Как взаимодействуют атомы W и Re

На этой странице представлены результаты термодинамического расчёта взаимодействия 10 моль атомов W и 10 моль атомов Re 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 Re298–3000 K10 Re + 10 W

Расчёт произведён с помощью химического калькулятора равновесного фазового состава.

Описание взаимодействий Re и W*

Анализ равновесного состава системы вольфрам-рений в газовой фазе свидетельствует о высокой термодинамической инертности компонентов по отношению друг к другу в широком температурном диапазоне от 298 до 3000 К. Отсутствие образования новых химических соединений при давлении 1 атм объясняется спецификой электронного строения элементов шестого периода. Вольфрам и рений обладают колоссальной энергией связи в металлическом состоянии, однако их взаимодействие в газовой фазе затруднено отсутствием устойчивых молекулярных комплексов с отрицательной энергией Гиббса образования.

Несмотря на то что данные металлы склонны к образованию твердых растворов и интерметаллических соединений (в частности, \sigma-фазы) при кристаллизации или спекании в конденсированном состоянии, в условиях свободного объема газа такие взаимодействия не проявляются. Высокие температуры до 3000 К остаются недостаточными для синтеза газообразных продуктов, так как энтропийный вклад в данном случае способствует сохранению атомарного состояния компонентов. Подобные расчеты имеют принципиальное значение при проектировании процессов вакуумного напыления или химического осаждения из газовой фазы (CVD), позволяя определить границы стабильности смесей и вероятность спонтанного протекания побочных реакций до момента конденсации материала на подложке. Таким образом, система демонстрирует отсутствие химического сродства в паровой фазе при заданных параметрах.



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