Разница между заместительным и промежуточным твердым раствором

ключевое отличие между замещающим и промежуточным твердым раствором является то, что твердый раствор замещения включает замещение атома растворителя атомом растворенного вещества при его образовании. Наоборот, при образовании твердых растворов внедрения не происходит смещения атомов растворителя атомами растворенного вещества, а молекулы растворенного вещества попадают в дыры между атомами растворителя.. 

Твердый раствор представляет собой твердый раствор одного или нескольких растворенных веществ в одном и том же растворителе. Там два или более элемента находятся в твердом состоянии. Мы называем это решением, а не соединением, потому что кристаллическая структура растворителя остается неизменной при добавлении растворенных веществ. В процессе упрочнения твердого раствора прочность чистого металла может быть увеличена путем легирования другого элемента. Мы можем сделать это путем формирования твердого раствора. В зависимости от легирующего элемента, существуют две формы твердых растворов, как замещающие и промежуточные твердые растворы..

СОДЕРЖАНИЕ

1. Обзор и основные отличия
2. Что такое твердый раствор замещения
3. Что такое твердый раствор внедрения
4. Сравнение по принципу «взаимозаменяемость» и «твердый раствор внедрения» в форме таблицы.
5. Резюме

Что такое твердый раствор замещения?

Твердые растворы замещения представляют собой твердотельные растворы, которые образуются, когда атомы растворенного вещества заменяют атомы растворителя. Чтобы сформировать этот вид твердого раствора, атомы растворенного вещества должны быть достаточно большими, чтобы заменить атомы растворителя в решетке. Атомы растворенного вещества включаются в решетку путем замены атомов в определенных положениях решетки. Здесь некоторые легирующие элементы имеют растворенные атомы, которые способны замещать атомы растворителя только в небольших количествах, в то время как есть некоторые легирующие элементы, которые могут заменять атомы растворителя по всему твердому раствору..

Этот тип твердого раствора образуется, когда атомы растворенного вещества и растворителя имеют почти одинаковые размеры атомов. Кроме того, высокие температуры могут увеличить эти замены. Кроме того, существуют две формы твердых растворов замещения, а именно: упорядоченные и неупорядоченные твердые растворы. Упорядоченный твердый раствор образуется, когда атомы растворенного вещества замещают атомы растворителя в предпочтительном месте решетки растворителя. Пример: система Cu-Au. Неупорядоченные твердые растворы образуются, когда атомы растворенного вещества случайным образом замещают атомы растворителя в решетке..

Что такое твердый раствор внедрения?

Твердые растворы внедрения представляют собой твердотельные растворы, которые образуются, когда растворенные атомы входят в отверстия между атомами растворителя решетки. Там растворенные атомы достаточно малы, чтобы войти в эти отверстия. Мы называем эти дыры, интерстициальные сайты.

Рисунок 01: Внутренний твердый раствор

Этот процесс ослабляет связи между атомами растворителя. Таким образом, решетка деформируется. Чтобы это произошло, атомный размер растворенных атомов должен составлять менее 40% от размера атомов растворителя. Атомы растворенного вещества входят в решетку междоузлия. Единственными элементами, которые способны образовывать твердые растворы этого типа, являются H, Li, Na и B.

В чем разница между заместительным и интерстициальным твердым раствором??

Твердые растворы замещения представляют собой твердотельные растворы, которые образуются, когда атомы растворенного вещества заменяют атомы растворителя. Этот тип твердых растворов образуется, только если растворенные атомы достаточно велики, чтобы заменить атомы растворителя в решетке. Кроме того, атомный размер растворенных веществ почти аналогичен размеру атомов растворителя. Твердые растворы внедрения представляют собой твердотельные растворы, которые образуются, когда растворенные атомы входят в отверстия между атомами растворителя решетки. Эти твердые растворы образуются, только если растворенные атомы достаточно малы, чтобы войти в отверстия решетки. Кроме того, атомный размер растворенных атомов должен составлять около 40% от размера атомов растворителя, чтобы сформировать решетку такого типа. В этом основное отличие твердого раствора замещения от промежуточного..

Резюме - Заместительный против промежуточного твердого раствора

Твердые растворы представляют собой твердотельные растворы, которые имеют два или более типов элементов в одной и той же твердотельной смеси. Существуют две формы твердых растворов в виде замещающих и промежуточных твердых растворов в зависимости от способа их образования. Различие между твердым раствором замещения и внедрением состоит в том, что при образовании твердого раствора замещения оно включает замену атома растворителя атомом растворенного вещества, тогда как при образовании твердых растворов внедрения не происходит смещения атомов растворителя атомами растворенного вещества. вместо этого молекулы растворенного вещества попадают в дыры между атомами растворителя.

Ссылка:

1. «Укрепление твердого раствора». Википедия, Фонд Викимедиа, 19 июня 2018 г. Доступно здесь 
2. ЗАВОД МАЛЫХ ОРУЖЕЙ (МИНИСТЕРСТВО ОБОРОНЫ) Следуйте. «Твердые решения». LinkedIn SlideShare, 18 ноября 2013 года. Доступно здесь  

Изображение предоставлено:

1. «Interstitial solute» от ISiamrut из английской Википедии (CC BY-SA 3.0) через Викисклад Commons