Как взаимодействуют атомы Xe и Yb

На этой странице представлены результаты термодинамического расчёта взаимодействия 10 моль атомов Xe и 10 моль атомов Yb 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 Yb298–1469 K10 Yb_-a;-a;-b + 10 Xe (gas)

10 Xe + 10 Yb1469–3000 K10 Xe (gas) + 10 Yb (gas)

Расчёт произведён с помощью химического калькулятора равновесного фазового состава.

Описание взаимодействий Yb и Xe*

Анализ равновесного состава системы Xe–Yb демонстрирует полное отсутствие химического взаимодействия между компонентами во всём исследованном температурном диапазоне от 298 до 3000 K. Ксенон, являясь благородным газом с высокой энергией ионизации и стабильной электронной конфигурацией, проявляет исключительную инертность по отношению к иттербию. В интервале температур до 1469 K система представляет собой смесь газообразного ксенона и конденсированной фазы металла, что продиктовано значительной разницей в летучести этих элементов. При достижении температуры 1469 K происходит переход иттербия в газовое состояние, однако даже при экстремальном нагреве до 3000 K компоненты сосуществуют как индивидуальные фазы без образования каких-либо соединений.

Отсутствие продуктов реакции объясняется крайне низким химическим сродством между электроположительным лантаноидом и инертным газом; термодинамически образование бинарных структур в данных условиях невыгодно, так как энергия связи в гипотетических соединениях Xe–Yb будет недостаточна для компенсации потерь энтропии. С кинетической точки зрения взаимодействие маловероятно из-за отсутствия активных центров и высокого энергетического барьера активации. Подобные расчёты имеют практическое значение при проектировании высокотемпературных вакуумных систем или установок по очистке редкоземельных металлов, позволяя подтвердить химическую совместимость материалов и исключить риск образования нежелательных примесей в газовой фазе.



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