Փոխարինիչ և ինտերստիցիալ պինդ լուծույթների հիմնական տարբերությունն այն է, որ փոխարինող պինդ լուծույթը ներառում է լուծիչի ատոմի փոխարինումը լուծված նյութի ատոմով, դրա ձևավորման մեջ: Ընդհակառակը, միջանկյալ պինդ լուծույթների առաջացման ժամանակ լուծվող ատոմների ատոմների տեղաշարժ չկա, փոխարենը լուծվող նյութի մոլեկուլները մտնում են լուծույթի ատոմների միջև անցքեր:
Պինդ լուծույթը նույն լուծույթում մեկ կամ մի քանի լուծված նյութերի պինդ լուծույթն է: Այնտեղ երկու կամ ավելի տարրեր առաջանում են պինդ վիճակում։ Մենք այն անվանում ենք լուծույթ, այլ ոչ թե միացություն, քանի որ լուծիչի բյուրեղային կառուցվածքը մնում է անփոփոխ լուծվող նյութերի ավելացման հետ:Պինդ լուծույթի ամրացման գործընթացում մաքուր մետաղի ամրությունը կարող է մեծացվել մեկ այլ տարրի համաձուլման միջոցով: Մենք կարող ենք դա անել՝ ձևավորելով ամուր լուծույթ։ Կախված համաձուլվածքի տարրից՝ առանձնանում են պինդ լուծույթների երկու ձև՝ փոխարինող և միջանկյալ պինդ լուծույթներ։
Ի՞նչ է փոխարինող պինդ լուծույթը:
Փոխարինիչ պինդ լուծույթները պինդ վիճակում լուծույթներ են, որոնք առաջանում են, երբ լուծվող նյութի ատոմները փոխարինում են լուծիչի ատոմներին: Այս տեսակի պինդ լուծույթ ստեղծելու համար լուծված նյութի ատոմները պետք է բավականաչափ մեծ լինեն, որպեսզի փոխարինեն ցանցի լուծիչի ատոմները: Լուծված նյութի ատոմները փոխարինվում են ցանցի մեջ՝ ցանցի որոշակի դիրքերում ատոմները փոխարինելու միջոցով: Այստեղ համաձուլման որոշ տարրեր ունեն լուծվող նյութի ատոմներ, որոնք կարող են փոխարինել լուծիչի ատոմները միայն փոքր քանակությամբ, մինչդեռ կան որոշ համաձուլվածքներ, որոնք կարող են փոխարինել լուծիչի ատոմներին ամբողջ պինդ լուծույթում:
Պինդ լուծույթների այս տեսակը ձևավորվում է, երբ լուծվող նյութի և լուծիչի ատոմներն ունեն գրեթե նման ատոմային չափեր:Բացի այդ, բարձր ջերմաստիճանը կարող է մեծացնել այդ փոխարինումները: Ավելին, կան փոխարինող պինդ լուծույթների երկու ձև. պատվիրված և անսարք պինդ լուծույթներ. Պատվիրված պինդ լուծույթ է ձևավորվում, երբ լուծվող նյութի ատոմները փոխարինում են լուծիչի ատոմներին լուծիչի ցանցի նախընտրելի տեղում: Օրինակ՝ Cu-Au համակարգ: Խանգարված պինդ լուծույթները ձևավորվում են, երբ լուծված նյութի ատոմները պատահականորեն փոխարինում են ցանցի լուծիչի ատոմներին:
Ի՞նչ է միջանկյալ պինդ լուծույթը:
Ինտերստիցիալ պինդ լուծույթները պինդ վիճակի լուծույթներ են, որոնք առաջանում են, երբ լուծված նյութի ատոմները մտնում են ցանցի լուծիչի ատոմների միջև անցքեր: Այնտեղ լուծված նյութի ատոմները բավականաչափ փոքր են այս անցքերի մեջ մտնելու համար: Մենք այս անցքերը անվանում ենք միջքաղաքային կայքեր։
Նկար 01. Միջանկյալ պինդ լուծում
Այս գործընթացը թուլացնում է լուծիչների ատոմների միջև կապերը: Այսպիսով, վանդակը դեֆորմացվում է: Որպեսզի դա տեղի ունենա, լուծված նյութի ատոմների ատոմային չափը պետք է լինի լուծիչի ատոմների չափի 40%-ից պակաս: Լուծված նյութի ատոմները ցանցի մեջ մտնում են միջանկյալ: Միակ տարրերը, որոնք կարող են ձևավորել այս տեսակի պինդ լուծույթներ, H, Li, Na և B են:
Ո՞րն է տարբերությունը փոխարինող և միջանկյալ պինդ լուծույթների միջև:
Փոխարինիչ պինդ լուծույթները պինդ վիճակում լուծույթներ են, որոնք առաջանում են, երբ լուծվող նյութի ատոմները փոխարինում են լուծիչի ատոմներին: Պինդ լուծույթների այս տեսակը ձևավորվում է միայն այն դեպքում, երբ լուծված նյութի ատոմները բավականաչափ մեծ են ցանցի լուծիչի ատոմներին փոխարինելու համար: Ավելին, լուծվող նյութերի ատոմային չափերը գրեթե նման են լուծիչի ատոմների չափերին: Միջանկյալ պինդ լուծույթները պինդ վիճակի լուծույթներ են, որոնք առաջանում են, երբ լուծված նյութի ատոմները մտնում են ցանցի լուծիչ ատոմների միջև անցքեր: Այս պինդ լուծույթները ձևավորվում են միայն այն դեպքում, եթե լուծված նյութի ատոմները բավականաչափ փոքր են ցանցի անցքեր մտնելու համար:Բացի այդ, լուծված նյութի ատոմների ատոմային չափը պետք է լինի լուծիչի ատոմների չափի մոտ 40%-ը, որպեսզի ձևավորվի այս տեսակի ցանց։ Սա է հիմնական տարբերությունը փոխարինող և միջքաղաքային պինդ լուծույթների միջև։
Ամփոփում – Փոխարինական ընդդեմ ինտերստիցիալ պինդ լուծույթ
Պինդ լուծույթները այն պինդ վիճակի լուծույթներն են, որոնք ունեն երկու կամ ավելի տեսակի տարրեր միևնույն պինդ վիճակի խառնուրդում: Գոյություն ունեն պինդ լուծույթների երկու ձև՝ փոխարինող և միջքաղաքային պինդ լուծույթներ՝ ըստ դրա ձևավորման։ Փոխարինիչ և միջքաղաքային պինդ լուծույթների միջև տարբերությունն այն է, որ փոխարինող պինդ լուծույթի ձևավորման մեջ այն ներառում է լուծիչի ատոմի փոխարինում լուծվող նյութի ատոմով, մինչդեռ միջքաղաքային պինդ լուծույթների ձևավորման ժամանակ լուծվող ատոմների ատոմների տեղաշարժ չկա: Փոխարենը, լուծվող նյութի մոլեկուլները մտնում են լուծիչի ատոմների միջև եղած անցքերը:
