Пра́вила Юм-Ро́тері () — сукупність основних правил, що визначають здатність хімічного елемента розчинятись у металі з утворенням твердого розчину.
Загальна характеристика Є дві групи формулювань цих правил, що визначають можливість утворення твердих розчинів заміщення і проникнення. Правила названо на честь англійського металознавця Вільяма Юм-Ротері, що їх сформулював.
Правила для твердих розчинів заміщення Для твердих розчинів заміщення правила Юм-Ротері формулюються так:
1. Розчинність є можливою, якщо кристалічні ґратки розчиненого елемента і розчинника є однаковими.
2. Утворення твердого розчину можливе якщо атомні радіуси розчиненого елемента () і розчинника ( різняться не більше, ніж на 15 %:
3. Максимальна розчинність досягається, якщо елемент, який розчиняється і розчинник мають однакову валентністьFoundations of Materials Science and Engineering, 4th ed., W. Smith and J. Hashemi, pp.139-140 (2006)., причому метали з меншою валентністю краще розчиняють метали з більшою валентністю ніж навпакиD. A. Goodman* and L. H. Bennett Valency effects and relative solubilities in transition metal alloys. - National Bureau of Standards, Washington DC, 20234 R. E. Watson Brookhaven National Laboratory..
4. Розчинений елемент і розчинник мають мати близьку електронегативність (різниця не має перевищувати 0,2…0,4), у протилежному випадку елементи, що розглядаються замість твердих розчинів схильні до утворення інтерметалічних сполук.
Правила для твердих розчинів проникнення Для твердих розчинів проникнення правила Юм-Ротері такі:
1. Атом розчиненого елемента має мати атомний радіус () менший, ніж розмір пустот (вакансій) у кристалічній ґратці розчинника, але бути більшим за розмір найменшої з можливих пор, тобто має виконуватись правило Геґґа ()http://slideplayer.com/slide/7666224/http://slideplayer.com/slide/5866092/:
2. Розчинений елемент і розчинник мають мати близьку електронегативність.
Примітки
Література
.