Sự khác biệt cơ bản giữa dung dịch rắn thay thế và dung dịch rắn xen kẽ là dung dịch rắn thay thế liên quan đến sự thay thế nguyên tử dung môi bằng nguyên tử chất tan trong quá trình hình thành của nó. Ngược lại, không có sự dịch chuyển các nguyên tử dung môi bởi các nguyên tử chất tan trong sự hình thành các dung dịch rắn xen kẽ, thay vào đó, các phân tử chất tan đi vào các lỗ giữa các nguyên tử dung môi.
Dung dịch rắn là dung dịch ở trạng thái rắn của một hoặc nhiều chất tan trong cùng một dung môi. Ở đó, hai hoặc nhiều nguyên tố xảy ra ở trạng thái rắn. Chúng tôi gọi nó là một dung dịch hơn là một hợp chất vì cấu trúc tinh thể của dung môi không thay đổi với việc bổ sung các chất tan. Trong quá trình tăng cường dung dịch rắn, độ bền của kim loại nguyên chất có thể được tăng lên bằng cách tạo hợp kim với một nguyên tố khác. Chúng ta có thể làm điều này bằng cách tạo thành một dung dịch rắn. Tùy thuộc vào nguyên tố hợp kim, có hai dạng dung dịch rắn là dung dịch rắn thay thế và dung dịch rắn xen kẽ.
Giải pháp rắn thay thế là gì?
Dung dịch rắn thay thế là dung dịch ở trạng thái rắn hình thành khi nguyên tử chất tan thay thế nguyên tử dung môi. Để tạo thành loại dung dịch rắn này, các nguyên tử chất tan phải đủ lớn để thay thế các nguyên tử dung môi trong mạng tinh thể. Các nguyên tử chất tan kết hợp vào mạng tinh thể một cách thay thế thông qua việc thay thế các nguyên tử ở các vị trí cụ thể của mạng tinh thể. Ở đây, một số nguyên tố hợp kim có nguyên tử chất tan chỉ có thể thay thế nguyên tử dung môi với một lượng nhỏ trong khi có một số nguyên tố hợp kim có thể thay thế nguyên tử dung môi trong dung dịch rắn.
Loại dung dịch rắn này hình thành khi các nguyên tử chất tan và dung môi có kích thước nguyên tử gần giống nhau. Ngoài ra, nhiệt độ cao có thể làm tăng các chất thay thế này. Hơn nữa, có hai dạng dung dịch rắn thay thế cụ thể là; các dung dịch rắn có trật tự và có trật tự. Một dạng dung dịch rắn có trật tự khi các nguyên tử chất tan thay thế các nguyên tử dung môi trong một vị trí ưu tiên của mạng tinh thể dung môi. Ví dụ: hệ thống Cu-Au. Dung dịch rắn có trật tự hình thành khi các nguyên tử chất tan thay thế ngẫu nhiên các nguyên tử dung môi trong mạng tinh thể.
Dung dịch rắn xen kẽ là gì?
Dung dịch rắn xen kẽ là dung dịch ở trạng thái rắn hình thành khi các nguyên tử chất tan đi vào các lỗ giữa các nguyên tử dung môi của mạng tinh thể. Ở đó, các nguyên tử chất tan đủ nhỏ để đi vào các lỗ này. Chúng tôi gọi những lỗ hổng này là trang web xen kẽ.
Hình 01: Dung dịch rắn xen kẽ
Quá trình này làm suy yếu liên kết giữa các nguyên tử dung môi. Do đó, mạng tinh thể biến dạng. Để điều này xảy ra, kích thước nguyên tử của nguyên tử chất tan phải nhỏ hơn 40% kích thước của nguyên tử dung môi. Các nguyên tử chất tan đi vào trong mạng tinh thể một cách xen kẽ. Các nguyên tố duy nhất có khả năng tạo thành loại dung dịch rắn này là H, Li, Na và B.
Sự khác biệt giữa Dung dịch rắn thay thế và xen kẽ là gì?
Dung dịch rắn thay thế là dung dịch ở trạng thái rắn hình thành khi nguyên tử chất tan thay thế nguyên tử dung môi. Loại dung dịch rắn này chỉ tạo thành nếu các nguyên tử chất tan đủ lớn để thay thế các nguyên tử dung môi trong mạng tinh thể. Hơn nữa, kích thước nguyên tử của chất tan gần tương tự như kích thước nguyên tử dung môi. Dung dịch rắn xen kẽ là dung dịch ở trạng thái rắn hình thành khi các nguyên tử chất tan lọt vào các lỗ giữa các nguyên tử dung môi của mạng tinh thể. Các dung dịch rắn này chỉ hình thành nếu các nguyên tử chất tan đủ nhỏ để đi vào các lỗ của mạng tinh thể. Ngoài ra, kích thước nguyên tử của nguyên tử chất tan phải bằng khoảng 40% kích thước của nguyên tử dung môi để tạo thành loại mạng tinh thể này. Đây là sự khác biệt chính giữa dung dịch rắn thay thế và dung dịch rắn xen kẽ.
Tóm tắt - Giải pháp rắn thay thế và xen kẽ
Dung dịch rắn là dung dịch ở trạng thái rắn có từ hai loại nguyên tố trở lên trong cùng một hỗn hợp rắn. Có hai dạng dung dịch rắn là dung dịch rắn thay thế và dung dịch rắn xen kẽ tùy theo cách nó tạo thành. Sự khác biệt giữa dung dịch rắn thay thế và dung dịch rắn xen kẽ là trong sự hình thành dung dịch rắn thay thế, nó bao gồm sự thay thế nguyên tử dung môi bằng nguyên tử chất tan trong khi trong sự hình thành dung dịch rắn xen kẽ, không có sự dịch chuyển các nguyên tử dung môi bởi các nguyên tử chất tan., thay vào đó, các phân tử chất tan đi vào các lỗ giữa các nguyên tử dung môi.
