Как взаимодействуют атомы W и At

На этой странице представлены результаты термодинамического расчёта взаимодействия 10 моль атомов W и 10 моль атомов At в газовой фазе, с учётом следующих допущений:

  • Приведён равновесный состав системы в указанном интервале температур при давлении 1 атм.
  • Каждое вещество рассматривается как индивидуальная фаза.
  • Фаза каждого конкретного газа-продукта не образует газовых растворов с другими фазами.
10 W + 10 At298–611 K5 At2 + 10 W

10 W + 10 At611–3000 K10 W + 5 At2 (gas)

Расчёт произведён с помощью химического калькулятора равновесного фазового состава.

Описание взаимодействий At и W*

Анализ термодинамического равновесия системы вольфрама и астата демонстрирует полное отсутствие химического сродства между данными элементами в широком температурном диапазоне. Тот факт, что при температурах от 298 до 3000 К система остается смесью чистого металла и двухатомных молекул галогена, свидетельствует о высокой термодинамической устойчивости элементарного вольфрама по сравнению с гипотетическими соединениями W-At. Вероятно, энергия связи в кристаллической решетке вольфрама и энергия образования молекулы At2 значительно превышают энергетический выигрыш от формирования интерметаллических или галогенидных фаз.

С точки зрения физической химии такое поведение объясняется низкой электроотрицательностью астата среди галогенов в сочетании с чрезвычайно высокой когезионной энергией вольфрама. Даже значительный термический подвод энергии до 3000 К не приводит к активации взаимодействия, что подчеркивает отсутствие термодинамического стимула для синтеза новых соединений в данных условиях. Стоит добавить, что практическая реализация подобных процессов кинетически и технически маловероятна из-за высокой радиоактивности и короткого периода полураспада всех изотопов астата, что приводит к интенсивному саморазогреву системы и радиолизу продуктов. В связи с этим подобные расчеты имеют исключительно теоретическое значение для предиктивного анализа свойств сверхтяжелых элементов и понимания тенденций изменения реакционной способности в нижней части периодической таблицы.



* Из-за большого количества расчетных данных, анализ расчетов осуществлялся нейросетью. В выводах могут присутствовать ошибки. Если вы обнаружили спорные моменты, напишите нам.