Reguła Hume’a-Rothery’ego – zbiór podstawowych reguł określających warunki, w których pierwiastek może rozpuścić się w metalach tworzących roztwory stałe. Istnieją dwa główne podziały reguł odnoszące się do roztworów stałych substytucyjnych oraz międzywęzłowych. Twórcą reguł jest brytyjski metalurg William Hume-Rothery (1899–1968)[1].

Roztwory stałe substytucyjne

  • Promienie atomowe substancji rozpuszczanej i rozpuszczalnika mogą maksymalnie różnić się o 15%:
gdzie: – współczynnik wielkości promienia atomowego; parametr charakteryzujący różnicę wielkości promieni atomowych substancji rozpuszczonej i rozpuszczalnika [%]
Składki tworzą roztwór ciągły (o dowolnym wzajemnym stężeniu), jeśli jest mniejszy od 8%. Gdy jest większy od 15% tworzy się roztwór graniczny, o stężeniu zwykle mniejszym od 1%[2].
  • Dla pełnej rozpuszczalności struktury krystaliczne substancji rozpuszczanej i rozpuszczalnika muszą być takie same. W przeciwnym razie mogą powstawać tylko roztwory graniczne[2].
  • Pełna rozpuszczalność występuje, gdy wartościowości substancji rozpuszczanej i rozpuszczalnika są takie same. Metale o wyższej wartościowości lepiej rozpuszczają się w metalach o niższej wartościowości[2].

Roztwory stałe międzywęzłowe

  • atomy substancji rozpuszczanej muszą być mniejsze od luki w sieci krystalicznej rozpuszczalnika
  • substancja rozpuszczana i rozpuszczalnik powinny charakteryzować się taką samą elektroujemnością[4].

Przypisy

  1. 1 2 Bhadeshia H.K.D.H: Solid Solutions: The Hume-Rothery Rules. [dostęp 2012-05-30]. (ang.).
  2. 1 2 3 4 Leszek A. Dobrzański: Metaloznawstwo z podstawami nauki o materiałach. Wyd. 3. Warszawa: Wydawnictwa Naukowo-Techniczne, 1996, s. 114. ISBN 83-204-2086-5. (pol.).
  3. Metals and alloys. Hume-Rothery rules.. [dostęp 2012-05-30]. (ang.).
  4. Van Nostrand’s Scientific Encyclopedia: Hume-Rothery Rules. John Wiley & Sons, Inc, 2002.

Bibliografia

  • Mizutani U.: Hume-Rothery Rules for Structurally Complex Alloy Phases. Taylor & Francis, 2010. ISBN 978-1-4200-9058-1.
This article is issued from Wikipedia. The text is licensed under Creative Commons - Attribution - Sharealike. Additional terms may apply for the media files.