Как взаимодействуют атомы Xe и Tm

На этой странице представлены результаты термодинамического расчёта взаимодействия 10 моль атомов Xe и 10 моль атомов Tm 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 Xe + 10 Tm298–2220 K10 Tm + 10 Xe (gas)

10 Xe + 10 Tm2220–3000 K10 Tm (gas) + 10 Xe (gas)

Расчёт произведён с помощью химического калькулятора равновесного фазового состава.

Описание взаимодействий Tm и Xe*

Анализ термодинамического поведения системы ксенон-тулий указывает на полное отсутствие химического сродства между данными компонентами в широком температурном интервале. Ксенон, обладая замкнутой электронной оболочкой, проявляет высокую инертность, что делает образование устойчивых бинарных соединений с лантаноидами энергетически невыгодным. В рассматриваемом диапазоне до 2220 К система представляет собой смесь газообразного ксенона и конденсированной фазы тулия без признаков взаимодействия.

Переход системы в состояние, при котором оба компонента находятся в газовой фазе, происходит при температурах выше 2220 К и обусловлен исключительно физическими свойствами тулия, а именно достижением температуры его испарения или сублимации при заданном давлении. Таким образом, наблюдаемые изменения состава носят чисто фазовый характер и не связаны с протеканием химических реакций. С точки зрения материаловедения, такая выраженная инертность ксенона может быть полезна при создании защитных сред для высокотемпературной обработки редкоземельных металлов, где необходимо полностью исключить окисление или химическое загрязнение поверхности материала. Отсутствие продуктов взаимодействия в расчётах подтверждает теоретические представления о термодинамической нестабильности соединений благородных газов с переходными и f-элементами в данных условиях, так как энергия связи в гипотетических комплексах будет недостаточной для компенсации потери энтропии.



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