Reguła Hume’a-Rothery’ego – zbiór podstawowych reguł określających warunki, w których pierwiastek może rozpuścić się w metalach tworzących roztwory stałe. Istnieją dwa główne podziały reguł odnoszące się do roztworów stałych substytucyjnych oraz międzywęzłowych. Twórcą reguł jest brytyjski metalurg William Hume-Rothery (1899–1968).
Roztwory stałe substytucyjne Promienie atomowe substancji rozpuszczanej i rozpuszczalnika mogą maksymalnie różnić się o 15%:
gdzie: – współczynnik wielkości promienia atomowego; parametr charakteryzujący różnicę wielkości promieni atomowych substancji rozpuszczonej i rozpuszczalnika [%] Składki tworzą roztwór ciągły (o dowolnym wzajemnym stężeniu), jeśli jest mniejszy od 8%. Gdy jest większy od 15% tworzy się roztwór graniczny, o stężeniu zwykle mniejszym od 1%.
Dla pełnej rozpuszczalności struktury krystaliczne substancji rozpuszczanej i rozpuszczalnika muszą być takie same. W przeciwnym razie mogą powstawać tylko roztwory graniczne.
Pełna rozpuszczalność występuje, gdy wartościowości substancji rozpuszczanej i rozpuszczalnika są takie same. Metale o wyższej wartościowości lepiej rozpuszczają się w metalach o niższej wartościowości.
Elektroujemność substancji rozpuszczonej i rozpuszczalnika powinna być zbliżona. W przypadku dużych różnic częściej będą tworzyć się związki międzymetaliczne.
Roztwory stałe międzywęzłowe atomy substancji rozpuszczanej muszą być mniejsze od luki w sieci krystalicznej rozpuszczalnika substancja rozpuszczana i rozpuszczalnik powinny charakteryzować się taką samą elektroujemnością.
Przypisy
Bibliografia
Kategoria:Materiałoznawstwo Kategoria:Prawa i równania chemiczne