Rozdiel medzi substitučným a intersticiálnym pevným riešením

kľúčový rozdiel medzi substitučným a intersticiálnym pevným riešením je to, že Substitučný pevný roztok zahrnuje substitúciu atómu rozpúšťadla atómom rozpustenej látky pri jeho tvorbe. Naopak, nedochádza k vytesňovaniu atómov rozpúšťadla atómami rozpustenej látky pri tvorbe intersticiálnych pevných roztokov, namiesto toho molekuly rozpustenej látky vstupujú do otvorov medzi atómami rozpúšťadla.. 

Pevný roztok je roztok v pevnom stave jednej alebo viacerých rozpustených látok v rovnakom rozpúšťadle. Tam sa vyskytujú dva alebo viac prvkov v pevnom stave. Nazývame to skôr roztokom ako zlúčeninou, pretože kryštalická štruktúra rozpúšťadla zostáva pridaním rozpustených látok nezmenená. V procese spevňovania tuhého roztoku môže byť pevnosť čistého kovu zvýšená pomocou legovania iného prvku. Môžeme to urobiť vytvorením pevného roztoku. V závislosti od legujúceho prvku existujú dve formy tuhých roztokov ako substitučné a intersticiálne tuhé roztoky.

OBSAH

1. Prehľad a kľúčový rozdiel
2. Čo je pevné substitučné riešenie
3. Čo je intersticiálne pevné riešenie
4. Porovnanie vedľa seba - Substitučné vs. vsunuté pevné riešenie v tabuľkovej forme
5. Zhrnutie

Čo je to substitučné solídne riešenie?

Substitučné tuhé roztoky sú roztoky v tuhom stave, ktoré sa tvoria, keď atómy rozpustených látok nahrádzajú atómy rozpúšťadla. Aby sa vytvoril tento druh pevného roztoku, atómy rozpustených látok by mali byť dostatočne veľké, aby nahradili atómy rozpúšťadla v mriežke. Atómy rozpustenej látky sa inkorporujú do mriežky substitučným nahradením atómov v konkrétnych polohách mriežky. Niektoré legovacie prvky majú tu rozpustené atómy, ktoré sú schopné nahradiť atómy rozpúšťadla iba v malom množstve, zatiaľ čo niektoré legovacie prvky, ktoré môžu nahradiť atómy rozpúšťadla po celom pevnom roztoku..

Tento typ tuhého roztoku vzniká, keď majú atómy rozpustenej látky a rozpúšťadla takmer podobnú veľkosť atómov. Tieto výmeny môžu navyše zvýšiť aj vysoké teploty. Okrem toho existujú dve formy pevných substitučných riešení: objednané a neusporiadané pevné riešenia. Usporiadaný pevný roztok sa tvorí vtedy, keď atómy rozpustených látok nahrádzajú atómy rozpúšťadla vo výhodnom mieste mriežky rozpúšťadla. Príklad: systém Cu-Au. Neusporiadané tuhé roztoky sa tvoria, keď atómy rozpustených látok náhodne nahradia atómy rozpúšťadla v mriežke.

Čo je intersticiálne pevné riešenie?

Intersticiálne tuhé roztoky sú roztoky v tuhom stave, ktoré sa tvoria, keď atómy rozpustenej látky vstupujú do otvorov medzi atómami rozpúšťadla mriežky. Tam sú atómy rozpustenej látky dosť malé na to, aby vstúpili do týchto dier. Tieto otvory nazývame intersticiálne stránky.

Obrázok 01: Intersticiálne pevné riešenie

Tento proces oslabuje väzby medzi atómami rozpúšťadla. Mriežka sa tak deformuje. Aby sa to stalo, atómová veľkosť atómov rozpustených látok by mala byť menšia ako 40% veľkosti atómov rozpúšťadla. Atómy rozpustenej látky vstupujú do mriežky intersticiálne. Jedinými prvkami, ktoré sú schopné tvoriť tento typ pevných roztokov, sú H, Li, Na a B.

Aký je rozdiel medzi substitučným a intersticiálnym pevným riešením?

Substitučné tuhé roztoky sú roztoky v tuhom stave, ktoré sa tvoria, keď atómy rozpustených látok nahrádzajú atómy rozpúšťadla. Tento typ pevných roztokov vzniká iba vtedy, ak sú atómy rozpustených látok dostatočne veľké na to, aby nahradili atómy rozpúšťadla v mriežke. Okrem toho je atómová veľkosť rozpustených látok takmer rovnaká ako veľkosť atómov rozpúšťadla. Intersticiálne tuhé roztoky sú roztoky v tuhom stave, ktoré sa tvoria, keď atómy rozpustenej látky vstupujú do otvorov medzi atómami rozpúšťadla mriežky. Tieto pevné roztoky sa tvoria iba vtedy, ak sú atómy rozpustených látok dostatočne malé na to, aby vstúpili do otvorov mriežky. Okrem toho by atómová veľkosť solutovaných atómov mala byť asi 40% veľkosti atómov rozpúšťadla, aby sa vytvoril tento typ mriežky. Toto je hlavný rozdiel medzi substitučným a intersticiálnym pevným riešením.

Zhrnutie - Substitucionálne vs. intersticiálne solídne riešenie

Pevné roztoky sú roztoky v tuhom stave, ktoré majú dva alebo viac typov prvkov v tej istej zmesi v tuhom stave. Existujú dve formy pevných roztokov ako substitučné a intersticiálne pevné roztoky podľa toho, ako sa tvoria. Rozdiel medzi substitučným a intersticiálnym pevným roztokom je v tom, že pri tvorbe substitučného pevného roztoku ide o substitúciu atómu rozpúšťadla atómom rozpustenej látky, zatiaľ čo pri tvorbe intersticiálnych pevných roztokov nedochádza k nahradeniu atómov rozpúšťadla atómami rozpustenej látky. namiesto toho molekuly rozpustenej látky vstupujú do otvorov medzi atómami rozpúšťadla.

referencie:

1. „Posilnenie tuhého roztoku“. Wikipedia, Wikimedia Foundation, 19. júna 2018. K dispozícii tu 
2. FAKTORY MALÝCH ZBRANÍ (MINISTERSTVO OBRANY) Nasledujte. „Pevné riešenia.“ LinkedIn SlideShare, 18. novembra 2013. K dispozícii tu  

S láskavým dovolením:

1.'Interstitial solute'By ISiamrut na anglickej Wikipédii (CC BY-SA 3.0) prostredníctvom Commons Wikimedia