Diferența dintre soluția solidă substitutivă și cea interstițială

diferența cheie între soluția solidă substitutivă și interstițială este aceea că Soluția solidă substitutivă implică substituirea unui atom de solvent cu un atom de solvat în formarea acestuia. Dimpotrivă, nu există nici o deplasare a atomilor de solvent de atomii de solut în formarea de soluții solide interstițiale, în loc, moleculele dizolvate intră în găuri între atomii de solvent. 

O soluție solidă este o soluție în stare solidă a uneia sau mai multor substanțe dizolvate în același solvent. Acolo, două sau mai multe elemente apar în stare solidă. Noi numim o soluție mai degrabă decât o compoziție deoarece structura cristalină a solventului rămâne neschimbată prin adăugarea de substanțe dizolvate. În procesul de consolidare a soluției solide, rezistența metalului pur poate fi mărită prin alierea unui alt element. Putem face acest lucru formând o soluție solidă. În funcție de elementul de aliere, există două soluții solide ca soluții solide substitutive și interstițiale.

CUPRINS

1. Prezentare generală și diferență cheie
2. Ce este soluția solidă substitutivă
3. Ce este Soluția interstițială solidă
4. Comparație comparativă comparativă - Soluție solidă substituțională vs. soluție interstițială în formă tablă
5. rezumat

Ce este soluția solidă substitutivă?

Soluțiile solide substitutive sunt soluții solide care se formează atunci când atomii dizolvați înlocuiesc atomii de solvent. Pentru a forma acest tip de soluție solidă, atomii de solut trebuie să fie suficient de mari pentru a înlocui atomii de solvent din rețea. Atomii dizolvați se încorporează în latură în mod substituțional prin înlocuirea atomilor în poziții particulare ale rețelei. Aici, unele elemente de aliere au atomi soluiți care sunt capabili să înlocuiască atomii de solvent numai în cantități mici, în timp ce există unele elemente de aliere care pot înlocui atomii de solvent peste tot soluția solidă.

Acest tip de soluție solidă se formează când solutul și atomii de solvent au dimensiuni atomice aproape similare. În plus, temperaturile ridicate pot crește aceste înlocuiri. Mai mult decât atât, există două forme de soluții solide substitutive și anume; soluții solide ordonate și dezordonate. Se formează o soluție solidă ordonată atunci când atomii dizolvați înlocuiesc atomii de solvent într-un loc preferat al rețelei de solvenți. Ex: sistem Cu-Au. Soluțiile solide dezordonate se formează atunci când atomii dizolvați înlocuiesc aleatoriu atomii de solvent din rețea.

Ce este Soluția interstițială solidă?

Soluțiile solide interstițiale sunt soluții de stare solidă care se formează atunci când atomii de solută intră în găurile dintre atomii de solvent ai rețelei. Acolo, atomii dizolvanți sunt suficient de mici pentru a intra în aceste găuri. Noi numim aceste găuri, site-uri interstițiale.

Figura 01: O soluție solidă interstițială

Acest proces slăbește legăturile dintre atomii de solvent. Astfel, zăbrelele se deformează. Pentru ca acest lucru să se întâmple, dimensiunea atomică a atomilor de solut trebuie să fie mai mică de 40% din dimensiunea atomilor de solvent. Atomii dizolvați intră în latură în spațiu. Singurele elemente care sunt capabile să formeze acest tip de soluții solide sunt H, Li, Na și B.

Care este diferența dintre soluția solidă substitutivă și cea interstițială??

Soluțiile solide substitutive sunt soluții solide care se formează atunci când atomii dizolvați înlocuiesc atomii de solvent. Acest tip de soluții solide se formează numai dacă atomii dizolvanți sunt suficient de mari pentru a înlocui atomii de solvent din rețea. Mai mult decât atât, dimensiunea atomică a substanțelor dizolvate este aproape similară dimensiunii atomilor de solvent. Soluțiile solide interstițiale sunt soluții de stare solidă care se formează atunci când atomii de solută intră în găurile dintre atomii de solvent ai rețelei. Aceste soluții solide se formează numai dacă atomii dizolvanți sunt suficient de mici pentru a intra în găurile rețelei. În plus, dimensiunea atomică a atomilor de solut trebuie să fie de aproximativ 40% din dimensiunea atomilor de solvent pentru a forma acest tip de rețea. Aceasta este diferența principală dintre soluția solidă substitutivă și cea interstițială.

Rezumat - Soluție alternativă substitutivă vs. interstițială

Soluțiile solide sunt soluțiile de stare solidă care au două sau mai multe tipuri de elemente în același amestec de stare solidă. Există două forme de soluții solide ca soluții solide substitutive și interstițiale, în funcție de modul în care se formează. Diferența dintre soluția solidă substitutivă și cea interstițială este aceea că, în formarea unei soluții solide substitutive, ea implică substituirea unui atom de solvent cu un atom de solvat, în timp ce în formarea soluțiilor solide interstițiale nu există deplasarea atomilor de solvent de către atomii de solut , în loc, moleculele dizolvate intră în găuri între atomii de solvent.

Referinţă:

1. "Consolidarea soluțiilor solide" Wikipedia, Fundația Wikimedia, 19 iunie 2018. Disponibil aici 
2. FABRICA DE ARME MICI (MINISTERUL DE APĂRARE) Urmați. "Solid Solutions". LinkedIn SlideShare, 18 noiembrie 2013. Disponibil aici  

Datorită fotografiei:

1. "Rezolvarea interstițială" prin ISiamrut la Wikipedia engleză (CC BY-SA 3.0) prin intermediul Commons Wikimedia