ძირითადი განსხვავება შემცვლელ და ინტერსტიციულ მყარ ხსნარს შორის არის ის, რომ შემცვლელი მყარი ხსნარი მოიცავს გამხსნელის ატომის ჩანაცვლებას გამხსნელი ნივთიერების ატომით, მის წარმოქმნაში. პირიქით, არ ხდება გამხსნელის ატომების გადაადგილება გამხსნელი ნივთიერების ატომებით ინტერსტიციული მყარი ხსნარების წარმოქმნისას, სამაგიეროდ, გამხსნელი ნივთიერების მოლეკულები შედიან ხვრელებს გამხსნელის ატომებს შორის.
მყარი ხსნარი არის ერთი ან მეტი ხსნარის მყარი ხსნარი იმავე გამხსნელში. იქ ორი ან მეტი ელემენტი ხდება მყარ მდგომარეობაში. ჩვენ მას ხსნარს ვუწოდებთ და არა ნაერთს, რადგან გამხსნელის კრისტალური სტრუქტურა უცვლელი რჩება გამხსნელების დამატებით.მყარი ხსნარის გამაგრების პროცესში, სუფთა ლითონის სიძლიერე შეიძლება გაიზარდოს სხვა ელემენტის შენადნობის საშუალებით. ამის გაკეთება შეგვიძლია მყარი ხსნარის წარმოქმნით. შენადნობის ელემენტიდან გამომდინარე, არსებობს მყარი ხსნარების ორი ფორმა, როგორც შემცვლელი და ინტერსტიციული მყარი ხსნარები.
რა არის შემცვლელი მყარი ხსნარი?
შემცვლელი მყარი ხსნარები არის მყარი მდგომარეობის ხსნარები, რომლებიც წარმოიქმნება მაშინ, როდესაც გამხსნელი ნივთიერების ატომები ცვლის გამხსნელის ატომებს. ამ სახის მყარი ხსნარის შესაქმნელად, გამხსნელი ნივთიერების ატომები უნდა იყოს საკმარისად დიდი, რათა შეცვალოს გამხსნელის ატომები გისოსებში. ხსნადი ნივთიერების ატომები ჩართულია გისოსში ჩანაცვლებით, გისოსის კონკრეტულ პოზიციებში ატომების ჩანაცვლების გზით. აქ, ზოგიერთ შენადნობ ელემენტს აქვს გამხსნელი ნივთიერების ატომები, რომლებსაც შეუძლიათ შეცვალონ გამხსნელის ატომები მხოლოდ მცირე რაოდენობით, ხოლო არსებობს შენადნობის ელემენტები, რომლებსაც შეუძლიათ შეცვალონ გამხსნელის ატომები მთელ მყარ ხსნარში.
ამ ტიპის მყარი ხსნარი იქმნება, როდესაც გამხსნელისა და გამხსნელის ატომებს აქვთ თითქმის მსგავსი ატომური ზომები.გარდა ამისა, მაღალმა ტემპერატურამ შეიძლება გაზარდოს ეს ჩანაცვლება. უფრო მეტიც, არსებობს შემცვლელი მყარი ხსნარების ორი ფორმა, კერძოდ; მოწესრიგებული და მოუწესრიგებელი მყარი ხსნარები. მოწესრიგებული მყარი ხსნარი იქმნება, როდესაც გამხსნელი ნივთიერების ატომები ცვლის გამხსნელის ატომებს გამხსნელის გისოსების სასურველ ადგილას. მაგ: Cu-Au სისტემა. უწესრიგო მყარი ხსნარები წარმოიქმნება, როდესაც გამხსნელი ნივთიერების ატომები შემთხვევით ცვლის გამხსნელის ატომებს გისოსებში.
რა არის ინტერსტიციული მყარი ხსნარი?
ინტერსტიციული მყარი ხსნარები არის მყარი მდგომარეობის ხსნარები, რომლებიც წარმოიქმნება, როდესაც ხსნადი ნივთიერების ატომები შედიან ხვრელებში გისოსის გამხსნელის ატომებს შორის. იქ გამხსნელი ნივთიერების ატომები საკმარისად მცირეა ამ ხვრელებში შესვლისთვის. ჩვენ ამ ხვრელებს ინტერსტიციულ ადგილებს ვუწოდებთ.
სურათი 01: ინტერსტიციული მყარი ხსნარი
ეს პროცესი ასუსტებს კავშირებს გამხსნელის ატომებს შორის. ამრიგად, გისოსი დეფორმირდება. იმისათვის, რომ ეს მოხდეს, გამხსნელის ატომების ატომური ზომა უნდა იყოს გამხსნელის ატომების ზომის 40%-ზე ნაკლები. გამხსნელი ნივთიერების ატომები გისოსში შედიან ინტერსტიციულად. ერთადერთი ელემენტები, რომლებსაც შეუძლიათ ამ ტიპის მყარი ხსნარების ფორმირება, არის H, Li, Na და B.
რა განსხვავებაა შემცვლელ და ინტერსტიციულ მყარ ხსნარს შორის?
შემცვლელი მყარი ხსნარები არის მყარი მდგომარეობის ხსნარები, რომლებიც წარმოიქმნება მაშინ, როდესაც გამხსნელი ნივთიერების ატომები ცვლის გამხსნელის ატომებს. ამ ტიპის მყარი ხსნარები იქმნება მხოლოდ იმ შემთხვევაში, თუ გამხსნელი ნივთიერების ატომები საკმარისად დიდია, რათა შეცვალონ გამხსნელის ატომები გისოსებში. უფრო მეტიც, ხსნადი ნივთიერებების ატომური ზომა თითქმის მსგავსია გამხსნელის ატომების ზომისა. ინტერსტიციული მყარი ხსნარები არის მყარი მდგომარეობის ხსნარები, რომლებიც წარმოიქმნება, როდესაც ხსნადი ნივთიერების ატომები შედიან ხვრელებში გისოსების გამხსნელების ატომებს შორის. ეს მყარი ხსნარები იქმნება მხოლოდ იმ შემთხვევაში, თუ გამხსნელი ნივთიერების ატომები საკმარისად მცირეა, რომ შევიდნენ გისოსის ხვრელებში.გარდა ამისა, გამხსნელის ატომების ატომური ზომა უნდა იყოს გამხსნელის ატომების ზომის დაახლოებით 40%, რათა შეიქმნას ამ ტიპის გისოსები. ეს არის მთავარი განსხვავება შემცვლელ და ინტერსტიციულ მყარ ხსნარს შორის.
რეზიუმე – შემცვლელი vs ინტერსტიციული მყარი ხსნარი
მყარი ხსნარები არის მყარი მდგომარეობის ხსნარები, რომლებსაც აქვთ ორი ან მეტი ტიპის ელემენტი იმავე მყარ მდგომარეობაში ნარევში. არსებობს მყარი ხსნარების ორი ფორმა, როგორც შემცვლელი და ინტერსტიციული მყარი ხსნარები მისი წარმოქმნის მიხედვით. განსხვავება შემცვლელ და ინტერსტიციულ მყარ ხსნარს შორის არის ის, რომ შემცვლელი მყარი ხსნარის ფორმირებისას იგი გულისხმობს გამხსნელის ატომის ჩანაცვლებას გამხსნელი ნივთიერების ატომით, ხოლო ინტერსტიციული მყარი ხსნარების ფორმირებისას არ ხდება გამხსნელის ატომების გადაადგილება გამხსნელი ნივთიერების ატომებით. სამაგიეროდ, გამხსნელი ნივთიერების მოლეკულები შედიან ხვრელებს გამხსნელის ატომებს შორის.
