DECOMPOSITION OF FULLERENE C IN A NITROGEN ATMOSPHERE

Abstract

Проведено исследование поведения фуллерена C при нагревании в атмосфере азота. Расчеты выполнены с помощью метода термодинамического моделирования, который заключается в полном термодинамическом анализе системы с использованием программного комплекса TERRA. Диапазон минимальных и максимальных значений температур нагрева - 273-3373 K, давление 0,1 МПа. Построен график баланса углерода в системе C - N, определены протекающие химические реакции, для каждой реакции выделены температурные интервалы. Установлены температурные интервалы термической стабильности углеродных наночастиц в конденсированной и паровой фазах. В газовой фазе пар C демонстрирует повышенную термодинамическую устойчивость и только при высоких температурах вступает в реакции с парами, о чем свидетельствует резкое снижение его содержания. Рассчитаны константы равновесия реакций, а также приведены графики зависимости констант равновесия реакций от температуры. Для каждой протекающей реакции произведена аппроксимация расчетных данных линейной зависимостью. A study of the behavior of C fullerene when heated in a nitrogen atmosphere was conducted. The calculations were made using the thermodynamic modeling method, which consists in a complete thermodynamic analysis of the system using the TERRA software complex. The range of minimum and maximum heating temperatures was 273-3373 K and pressure was 0,1 MPa. A graph of the carbon balance in the C - N system was built, chemical reactions were determined, temperature intervals were allocated for each reaction. Temperature intervals of the thermal stability of carbon nanoparticles in the condensed and vapor phases are established. In the gas phase, C steam shows increased thermodynamic stability and only reacts with vapors at high temperatures, as evidenced by a sharp decrease in its content. The equilibrium constants of the reactions are calculated, and graphs of the dependence of the equilibrium constants of the reactions on temperature are given. For each reaction, the calculated data were approximated by the linear dependence.