Большая Советская Энциклопедия (цитаты)

Твердые растворы

Твердые растворы (далее Т) твердые фазы переменного состава, в которых раз личных элементов смешаны в известных пределах или неограниченно в общей кристаллической решетке. Растворимость в твердом состоянии свойственна всем твердым телам. Б большинстве случаев эта растворимость ограничена узкими пределами, но известны системы с непрерывным рядом Т (например, - , - , - , - ). По существу все вещества, известные как "чистые" или "особо чистые", являются Т с очень малым содержанием примесей, поскольку абсолютная чистота практически недостижима. В природе широко распространены Т минералов (см. Изоморфизм). Наличие широкой области Т на основе соединений или главным образом металлов имеет громадное значение в технике, так как образующиеся при этом сплавы отличаются более высокими механическими, физическими и др. свойствами, чем исходные компоненты. При распаде Т сплавы при обретают новые, часто особые свойства (см. Термическая обработка, Закалка, Отпуск).

  Примесные или легирующих элементов могут образовывать с матрицей основного либо Т замещения, либо Т внедрения; это зависит в основном от двух факторов: размерного и электрохимического. Известны два полуэмпирических правила Юм-Розери, согласно которым Т замещения образуются лишь теми которые, во-первых, имеют близкие по размерам радиусы (отличающиеся не более чем на 15%, а в случае Т на основе - не более чем на 8%) и, во-вторых, электрохимически подобны (находятся не слишком далеко друг от друга в ряду напряжении). Т внедрения образуются в тех случаях, когда размеры компонентов существенно отличаются друг от друга и возможно внедрение одного сорта в пустоты (междоузлия) решетки, образованной другого сорта. Образование подобных Т типично для растворения в металлах таких неметаллов, как бор, и (см., например, Аустенит, Мартенсит). Т как замещения, так и внедрения могут быть либо неупорядоченными - со статистическим распределением в решетке, либо частично или полностью упорядоченными - с определенным расположением разного сорта относительно друг друга. Полностью упорядоченные Т принято называть сверхструктурными. В некоторых случаях в Т одного сорта могут стремиться к объединению, образуя скопления, которые, в свою очередь, могут определенным образом ориентироваться или упорядоченно распределяться. Экспериментальные данные об упорядочении Т получают в основном при изучении диффузного рассеяния рентгеновских лучей (см. Рентгеновский структурный анализ). Т, находящиеся в термодинамическом равновесии, в макроскопическом масштабе можно считать истинно гомогенными; однако при этом они не обязательно гомогенны при рассмотрении в масштабе. Наряду с двумя основными типами Т - замещения и внедрения -  может быть выделен и третий тип - Т вычитания, образованные вакантными узлами решетки (см. Вакансия и Дефекты в кристаллах). Существуют и неметаллические системы, которые относят к Т, обладающие весьма ценными свойствами и широко используемые в современной технике, например полупроводники и ферриты.

  Лит. см. при ст. Сплавы.

  Г. В. Инденбаум.


Для поиска, наберите искомое слово (или его часть) в поле поиска


Новости 05.07.2022 05:51:28