Die sleutelverskil tussen substitusionele en interstisiële vastestofoplossing is dat die substitusionele vastestofoplossing die vervanging van 'n oplosmiddelatoom deur 'n opgeloste atoom in die vorming daarvan behels. Inteendeel, daar is geen verplasing van oplosmiddelatome deur opgeloste atome in die vorming van interstisiële vaste oplossings nie, eerder gaan die opgeloste stofmolekules die gate tussen oplosmiddelatome binne.
'n Vaste oplossing is 'n vastestofoplossing van een of meer opgeloste stowwe in dieselfde oplosmiddel. Daar kom twee of meer elemente in die vaste toestand voor. Ons noem dit 'n oplossing eerder as 'n verbinding omdat die kristalstruktuur van die oplosmiddel onveranderd bly met die byvoeging van opgeloste stowwe. In die proses van versterking van vaste oplossings, kan die sterkte van suiwer metaal verhoog word deur 'n ander element te leger. Ons kan dit doen deur 'n soliede oplossing te vorm. Afhangende van die legeringselement, is daar twee vorme van vaste oplossings as substitusionele en interstisiële vaste oplossings.
Wat is Substitusionele Soliede Oplossing?
Substitusionele vaste oplossings is vastestofoplossings wat vorm wanneer die opgeloste atome die oplosmiddelatome vervang. Om hierdie soort vaste oplossing te vorm, moet die opgeloste atome groot genoeg wees om die oplosmiddelatome in die rooster te vervang. Die opgeloste atome inkorporeer substitusioneel in die rooster deur die atome in spesifieke posisies van die rooster te vervang. Hier het sommige legeringselemente opgeloste atome wat oplosmiddelatome slegs in klein hoeveelhede kan vervang, terwyl daar sommige legeringselemente is wat oplosmiddelatome oral in die vaste oplossing kan vervang.
Hierdie tipe vaste oplossing vorm wanneer die opgeloste stof en oplosmiddelatome byna soortgelyke atoomgroottes het. Daarbenewens kan hoë temperature hierdie vervangings verhoog. Boonop is daar twee vorme van substitusionele vaste oplossings naamlik; geordende en wanordelike vaste oplossings. 'n Geordende vaste oplossing vorm wanneer die opgeloste atome die oplosmiddelatome in 'n voorkeurplek van die oplosmiddelrooster vervang. Bv: Cu-Au-stelsel. Ongeordende vaste oplossings vorm wanneer die opgeloste atome die oplosmiddelatome lukraak in die rooster vervang.
Wat is interstisiële vaste oplossing?
Interstisiële vastestofoplossings is vastestofoplossings wat vorm wanneer opgeloste atome in die gate tussen oplosmiddelatome van die rooster binnedring. Daar is die opgeloste atome klein genoeg om in hierdie gate in te gaan. Ons noem hierdie gate, interstisiële werwe.
Figuur 01: 'n Interstisiële vaste oplossing
Hierdie proses verswak die bindings tussen oplosmiddelatome. Dus vervorm die rooster. Om dit te laat gebeur, moet die atoomgrootte van opgeloste atome minder as 40% van die grootte van oplosmiddelatome wees. Die opgeloste atome gaan die rooster interstisieel binne. Die enigste elemente wat in staat is om hierdie tipe vaste oplossings te vorm, is H, Li, Na en B.
Wat is die verskil tussen substitusionele en interstisiële vaste oplossing?
Substitusionele vaste oplossings is vastestofoplossings wat vorm wanneer die opgeloste atome die oplosmiddelatome vervang. Hierdie tipe vaste oplossings vorm slegs as die opgeloste atome groot genoeg is om die oplosmiddelatome in die rooster te vervang. Boonop is die atoomgrootte van opgeloste stowwe amper soortgelyk aan die grootte van oplosmiddelatome. Interstisiële vastestofoplossings is vastestofoplossings wat vorm wanneer opgeloste atome in die gate tussen oplosmiddelatome van rooster binnedring. Hierdie vaste oplossings vorm slegs as die opgeloste atome klein genoeg is om die gate van die rooster binne te gaan. Daarbenewens moet die atoomgrootte van opgeloste atome ongeveer 40% van die grootte van oplosmiddelatome wees om hierdie tipe rooster te vorm. Dit is die hoofverskil tussen substitusionele en interstisiële vaste oplossing.
Opsomming – Substitusionele vs Interstisiële Soliede Oplossing
Soliede oplossings is die vastestofoplossings wat twee of meer tipes elemente in dieselfde vastestofmengsel het. Daar is twee vorme van vaste oplossings as substitusionele en interstisiële vaste oplossings volgens die manier waarop dit vorm. Die verskil tussen substitusionele en interstisiële vaste oplossing is dat in die vorming van 'n substitusionele vaste oplossing, dit die vervanging van 'n oplosmiddelatoom deur 'n opgeloste atoom behels, terwyl daar in die vorming van interstisiële vaste oplossings geen verplasing van oplosmiddelatome deur opgeloste atome is nie., in plaas daarvan gaan die opgeloste stofmolekules die gate tussen oplosmiddelatome binne.
