Как взаимодействуют атомы W и Pb

На этой странице представлены результаты термодинамического расчёта взаимодействия 10 моль атомов W и 10 моль атомов Pb 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 Pb298–2019 K10 Pb + 10 W

10 W + 10 Pb2019–3000 K10 W + 10 Pb (gas)

Расчёт произведён с помощью химического калькулятора равновесного фазового состава.

Описание взаимодействий Pb и W*

Анализ термодинамического поведения системы вольфрама и свинца указывает на практически полное отсутствие химического сродства между данными элементами в исследуемом температурном интервале. Отсутствие новых фаз при температурах до 2019 К свидетельствует о том, что образование интерметаллических соединений или твердых растворов энергетически невыгодно, а свободная энергия Гиббса для возможных реакций синтеза остается положительной. Это объясняется значительным различием в электронном строении и физико-химических свойствах металлов: вольфрам является типичным рефракторным элементом с крайне высокой энергией связи в кристаллической решетке, тогда как свинец обладает низкой температурой плавления и испарения.

При превышении порога в 2019 К наблюдается переход системы в состояние, характеризующееся переходом свинца в газовую фазу. Учитывая экстремально высокую температуру кипения вольфрама, последний остается стабильным в конденсированном состоянии, в то время как свинец проявляет высокую летучесть. Таким образом, взаимодействие компонентов носит исключительно физический характер и ограничивается процессами фазового перехода одного из элементов. Подобные расчеты имеют важное значение при проектировании композитов с контролируемым разделением фаз или при анализе совместимости материалов в высокотемпературных узлах, где критически важно убедиться в отсутствии нежелательного химического взаимодействия между компонентами системы.



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