Нейтральная и ионная компоненты насыщенного пара дихлорида самария. Термохимические характеристики газообразных молекул и ионов

Методом высокотемпературной масс-спектрометрии исследован состав насыщенного пара дихлорида самария в интервале температур $1037$–$1303$ К. Установлено, что доминирующей компонентой пара являются молекулы $\mathrm{SmCl}_2$. В небольших количествах обнаружены также молекулы $\mathrm{SmCl}_3$. Определено давление насыщенного пара дихлорида самария. По $\text{II}$ и $\text{III}$ законам термодинамики определена энтальпия сублимации дихлорида самария $\Delta_sH^{\circ}(\mathrm{SmCl}_2$, $298$ К$) = 341 \pm 8$ кДж/моль. Рассчитана энтальпия образования газообразной молекулы $\mathrm{SmCl}_2$ $\Delta_fH^{\circ}(\mathrm{SmCl}_2$, $298$ К$) = -462 \pm 8$ кДж/моль. Впервые изучена ионная компонента равновесного пара, которая представлена положительными и отрицательными ионами: $\mathrm{Sm}^+$, $\mathrm{SmCl}^+$, $\mathrm{Sm}_2\mathrm{Cl}^+_2$, $\mathrm{Sm}_2\mathrm{Cl}^+_3$, $\mathrm{Sm}_2\mathrm{Cl}^+_4$, $\mathrm{Sm}_3\mathrm{Cl}^+_5$, $\mathrm{Cl}^-$, $\mathrm{Sm}\mathrm{Cl}^-_3$, $\mathrm{Sm}\mathrm{Cl}^-_4$, $\mathrm{Sm}_2\mathrm{Cl}^-_6$, $\mathrm{Sm}_2\mathrm{Cl}^-_7$. Измерены константы равновесия ионно-ионных и ионно-молекулярных реакций, и по $\text{III}$ закону термодинамики рассчитаны энтальпии реакций и энтальпии образования зарегистрированных ионов. Для молекул $\mathrm{SmCl}_3$ и радикала $\mathrm{SmCl}_4$ оценены величины сродства к электрону, равные соответственно $2.5 \pm 0.2$ и $5.1 \pm 1.0$ эВ.