Особенности строения, кристаллизации и свойств сплавов: механических смесей, твердых растворов, химических соединений. Классификация.


В зависимости от характера взаимодействия компонентов различают сплавы:

  1. механические смеси;
  2. химические соединения;
  3. твердые растворы.

Сплавы механические смеси образуются, когда компоненты не способны к взаимному растворению в твердом состоянии и не вступают в химическую реакцию с образованием соединения.

Образуются между элементами значительно различающимися по строению и свойствам, когда сила взаимодействия между однородными атомами больше чем между разнородными. Сплав состоит из кристаллов входящих в него компонентов. В сплавах сохраняются кристаллические решетки компонентов.


Формула


Сплавы образуются между элементами, значительно различающимися по строению и свойствам, если сила взаимодействия между разнородными атомами больше, чем между однородными.


Особенности этих сплавов:

  1. Постоянство состава, то есть сплав образуется при определенном соотношении компонентов, химическое соединение обозначается Аn Вm
  2. Образуется специфическая, отличающаяся от решеток элементов, составляющих химическое соединение, кристаллическая решетка с правильным упорядоченным расположением атомов
  3. Ярко выраженные индивидуальные свойства
  4. Постоянство температуры кристаллизации, как у чистых компонентов

Формула
↑ Кристаллическая решетка химического соединения

Сплавы твердые растворы – это твердые фазы, в которых соотношения между компонентов могут изменяться. Являются кристаллическими веществами.


Характерной особенностью твердых растворов является: наличие в их кристаллической решетке разнородных атомов, при сохранении типа решетки растворителя.


Твердый раствор состоит из однородных зерен.


Формула
↑ Схема микроструктуры твердого раствора

Классификация сплавов твердых растворов.


По степеням растворимости компонентов различают твердые растворы:

  1. с неограниченной растворимостью компонентов;
  2. с ограниченной растворимостью компонентов.

Для образования растворов с неограниченной растворимостью необходимы:

  1. изоморфность (однотипность) кристаллических решеток компонентов;
  2. близость атомных радиусов компонентов, которые не должны отличаться более чем на 8…13 %.
  3. близость физико-химических свойств подобных по строение валентных оболочек атомов.

При ограниченной растворимости компонентов возможна концентрация растворенного вещества до определенного предела, При дальнейшем увеличении концентрации однородный твердый раствор распадается с образованием двухфазной смеси.


По характеру распределения атомов растворенного вещества в кристаллической решетке растворителя различают твердые растворы:

  1. замещения;
  2. внедрения;
  3. вычитания.

К списку Рандомный вопрос