Твердий розчин

Тверді́ ро́зчини — це однорідні кристалічні або аморфні фази, що складаються з двох і більше компонентів, і які зберігають свою гомогенність при зміні співвідношення компонентів. Твердий розчин при зміні свого складу, у межах так званої ділянки гомогенності, зберігає свою початкову кристалічну структуру та однорідність. Поза межами вказаної ділянки може відбуватися розпад твердого розчину (Ексолюція).

Історична довідка

Уявлення про тверді розчини як однорідні системи твердих речовин, співвідношення між якими може змінюватись без втрати гомогенності, було введене Якобом Вант-Гоффом у 1890 році. У 1899 році Г. Розенбом увів основні типи діаграм стану подвійних систем з твердими розчинами і встановив правило про склад твердих розчинів і рідких фаз, які перебувають у стані рівноваги. У 1930-х англійський металознавець Вільям Юм-Ротері встановив, що кристалічна структура сплавів визначається співвідношеннями радіусів атомів компонентів, числом валентних електронів і різницею електронегативностей, що дозволило сформулювати правила Юм-Ротері, які визначають закономірності утворення твердих розчинів.

Типи твердих розчинів

При утворенні твердого розчину один іх компонентів зберігає власну кристалічну ґратку (розчинник), а інший у вигляді окремих атомів розподіляється у його кристалічній ґратці. Залежно від характеру їх розміщення в ґратці розчинника розрізняють:

• тверді розчини заміщення;
• тверді розчини проникнення.

У самостійну окрему групу можна також виділити так звані тверді розчини віднімання, які за своєю природою належать до нестехіометричних дефектних фаз.

Утворення відповідного твердого розчину пов'язане з типом кристалічної ґратки та співвідношенням атомних радіусів компонентів.

Див. також

• Правило Вегарда

Джерела

• Сич А. М., Нагорний П. Г. Основи матеріалознавства: Навчальний посібник. — К. Видавничо-поліграфічний центр «Київський університет», 2003.
• Вест А. Химия твердого тела. — М.:Мир, 1988. — Ч.1,2
• Мала гірнича енциклопедія : у 3 т. / за ред. В. С. Білецького. — Д. : Східний видавничий дім, 2013. — Т. 3 : С — Я. — 644 с.
• Бойко В. С., Бойко Р. В. Тлумачно-термінологічний словник-довідник з нафти і газу. — тт. 1—2. — К.: Міжнародна економічна фундація, 2004—2006.
• Глосарій термінів з хімії / укладачі: Й. Опейда, О. Швайка ; Ін-т фізико-органічної хімії та вуглехімії ім. Л. М. Литвиненка НАН України, Донецький національний університет. — Донецьк : Вебер, 2008. — 738 с. — ISBN 978-966-335-206-0.

Посилання

• Тверді розчини // Термінологічний словник-довідник з будівництва та архітектури / Р. А. Шмиг, В. М. Боярчук, І. М. Добрянський, В. М. Барабаш ; за заг. ред. Р. А. Шмига. — Львів, 2010. — С. 186. — ISBN 978-966-7407-83-4.
• Про тверді розчини // Кембріджський університет [Архівовано 26 жовтня 2012 у Wayback Machine.] (англ.)