Forskellen mellem substitutionel og mellemliggende solid løsning

Det vigtigste forskel mellem substitutionel og interstitiel solid løsning er, at substitutionel fast opløsning involverer substitution af et opløsningsmiddelatom med et opløst atom i dets dannelse. Tværtimod er der ingen forskydning af opløsningsmiddelatomer med opløste atomer i dannelsen af ​​interstitielle faste opløsninger, i stedet går de opløste molekyler ind i hullerne mellem opløsningsmiddelatomer. 

En fast opløsning er en faststofopløsning af en eller flere opløste stoffer i det samme opløsningsmiddel. Der forekommer to eller flere elementer i fast tilstand. Vi kalder det en opløsning i stedet for en forbindelse, fordi opløsningsmidlets krystalstruktur forbliver uændret med tilsætning af opløste stoffer. I processen med styrkelse af fast opløsning kan styrken af ​​rent metal øges ved legering af et andet element. Vi kan gøre dette ved at danne en solid opløsning. Afhængig af legeringselementet er der to former for solide løsninger som substitutionelle og interstitielle faste løsninger.

INDHOLD

1. Oversigt og nøgleforskel
2. Hvad er substitutionel solid løsning
3. Hvad er mellemliggende fast opløsning
4. Sammenligning side ved side - Substitutionel vs mellemliggende solid opløsning i tabelform
5. Opsummering

Hvad er substitutionel solid løsning?

Substitutionelle faste opløsninger er faststofløsninger, der dannes, når de opløste atomer erstatter opløsningsmiddelatommene. For at danne denne type fast opløsning skal de opløste atomer være store nok til at erstatte opløsningsmiddelatomer i gitteret. De opløste atomer inkorporeres i gitteret substitutionsmæssigt ved at erstatte atomerne i bestemte positioner af gitteret. Her har nogle legeringselementer opløste atomer, som kun er i stand til at erstatte opløsningsmiddelatomer i små mængder, mens der er nogle legeringselementer, der kan erstatte opløsningsmiddelatomer overalt i den faste opløsning.

Denne type fast opløsning dannes, når de opløste og opløsningsmiddelatomer har næsten lignende atomstørrelser. Derudover kan høje temperaturer øge disse udskiftninger. Der er desuden to former for substitutionelle solide løsninger, nemlig; ordnede og uordnede solide løsninger. En ordnet fast opløsningsform dannes, når de opløste atomer erstatter opløsningsmiddelatomer på et foretrukket sted med opløsningsmiddelgitteret. Eks: Cu-Au-system. Forstyrrede faste opløsninger dannes, når de opløste atomer tilfældigt erstatter opløsningsmiddelatomerne i gitteret.

Hvad er mellemliggende solid løsning?

Mellemliggende faste opløsninger er faststofopløsninger, der dannes, når opløste atomer trænger ind i hullerne mellem gitterets opløsningsmiddelatomer. Der er de opløste atomer små nok til at komme ind i disse huller. Vi kalder disse huller, interstitielle steder.

Figur 01: En mellemliggende solid opløsning

Denne proces svækker bindingerne mellem opløsningsmiddelatomer. Gitteret deformeres således. For at dette skal ske, skal atomstørrelsen af ​​opløste atomer være mindre end 40% af størrelsen af ​​opløsningsmiddelatomer. De opløste atomer trænger ind i gitteret mellemrum. De eneste elementer, der er i stand til at danne denne type faste opløsninger, er H, Li, Na og B.

Hvad er forskellen mellem substitutionel og mellemliggende solid løsning?

Substitutionelle faste opløsninger er faststofløsninger, der dannes, når de opløste atomer erstatter opløsningsmiddelatommene. Denne type faste opløsninger dannes kun, hvis de opløste atomer er store nok til at erstatte opløsningsmiddelatomerne i gitteret. Derudover svarer atomernes størrelse på opløste stoffer næsten til størrelsen af ​​opløsningsmiddelatomer. Mellemliggende faste opløsninger er faststofopløsninger, der dannes, når opløst atomer trænger ind i hullerne mellem opløsningsmiddelatomer i gitteret. Disse faste opløsninger dannes kun, hvis de opløste atomer er små nok til at komme ind i hullerne i gitteret. Derudover bør atomstørrelsen af ​​opløste atomer være ca. 40% af størrelsen af ​​opløsningsmiddelatomer for at danne denne type gitter. Dette er den største forskel mellem substitutionel og interstitiel solid løsning.

Resumé - Substitutionel vs mellemliggende solid løsning

Fast opløsninger er faststofopløsningerne, der har to eller flere typer elementer i den samme faststofblanding. Der er to former for solide løsninger som substitutionelle og interstitielle solide løsninger, alt efter den måde den dannes på. Forskellen mellem substitutionel og interstitiel fast opløsning er, at ved dannelsen af ​​en substitutionel fast opløsning involverer den substitution af et opløsningsmiddelatom med et opløst atom, medens der i dannelsen af ​​interstitielle faste opløsninger ikke er nogen forskydning af opløsningsmiddelatomer med opløste atomer i stedet kommer de opløste molekyler ind i hullerne mellem opløsningsmiddelatomer.

Reference:

1. "Styrken af ​​solid opløsning." Wikipedia, Wikimedia Foundation, 19. juni 2018. Tilgængelig her 
2. SMÅ ARMFABRIK (MINISTRY OF FORFENSE) Følg. “Solide løsninger.” LinkedIn SlideShare, 18. november 2013. Tilgængelig her  

Billede høflighed:

1.'Interstitiel opløsning 'Ved ISiamrut på engelsk Wikipedia (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia