Главная страница Случайная страница
КАТЕГОРИИ:
АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника
Твердые растворы, химические соединения
|
|
Сплав – вещество, полученное сплавление двух и более компонентов. Если в твердом состоянии между компонентами нет химического взаимодействия, тогда по строению сплав – механическая смесь. Если составляющие сплав вещества вступают в химическое взаимодействие, то образуются химические соединения, например, двухкомпонентные AnBm. Если происходит растворение компонент, то имеем дело с твердым раствором (таблица 1).
Таблица 1
| Механическая смесь | Химическое соединение | Твердый раствор |
| нет взаимного растворения, имеются две подрешетки | образуется специфическая кристаллическая решетка с упорядоченным расположением атомов компонент | химический анализ покажет наличие обеих компонент. Тип решетки один существует в интервале концентраций |
Твердые растворы – фазы, в которых один из компонентов сохраняет свою кристаллическую решетку, а атомы других компонентов располагаются в решетке первого компонента, изменяя ее размеры.
Твердые растворы на основе чистых компонентов
Они бывают двух типов:
– растворы замещения (рис. 2);
– растворы внедрения (рис. 3)
| 
|
| Рис.2. Схематичное изображение раствора замещения (● – замещенный атом) | Рис. 3. Схематичное изображение твердого раствора внедрения |
Твердые растворы на основе химических соединений
Образуются из компонентов с большими различиями в электронном строении.
При этом сохраняется решетка соединения АnBm, но избыточное количество атомов, например B, растворяется, заменяя в решетке атомы А. Если третий элемент С есть, то атомы С заменяют атомы А и В в узлах решетки.
Могут существовать растворы вычитания, если образуются пустые места в узлах решетки.
Упорядоченные твердые растворы
Происходит изменение ρ сплавов, например, Cu и Au благодаря перераспределению атомов внутри решетки. При упорядочивании изменяется период решетки, но не ее тип.
Такие растворы являются промежуточными между химическим соединением и твердым раствором.
Упорядоченные твердые растворы образуются при сравнительно низких температурах. Отношение компонент в сплаве тут целое число: 1: 1; 1: 2; 1: 3,...
Твердые растворы с неограниченной растворимостью
Твердые растворы с неограниченной растворимостью образуются при условиях:
– одинаковые типы кристаллических решеток у А и В;
– различие в атомных размерах ≤ 8 – 15%;
– близкое строение внешней оболочки в атоме.
Например, Au + Ag с ГЦК решеткой или Mo + W.