13.Қатты ертінділердін классификациясы. Құйма кристаллдануы

Қатты ерітінділер компоненттің еру дәрежесіне байланысты былай бөлінеді:

●Компоненттердің шексіз еруі

●Компоненттердің шектелген еруі

Шексіз еру кезінде еріткіш компоненттің кристалдық торы ерітілген компоненттің концентрациясының көбеюіне байланысты ерітілген компоненттің кристалдық торына өтеді. Шексіз еру ерітінді үшін болу керек:

1.Компоненттің кристалдық торының изоморфтылығы

2.Компоненттердің атомдар радиустарының жақындығы, олардың айырмашылығы 8-13%

артық болмауы керек

3.Атомдардың физико-химиялық қасиеттерінің ұқсастығы

Компоненттердің шектелген еруі кезінде еріген заттың концентрациясы шектелген. Концентрациясы үлкею жағдайында біркелкі қатты ерітінді екі фазалық қоспа түзе отырып ыдырайды. Еріткіштердің кристалдық торында ерітілген заттардың таралуына байланысты қатты ерітінділер былай бөлінеді:

●Орынбасу (замещения)

●Еңгізу (внедрения)

●Алу,азайту (вычитания)

Орынбасу ерітінділерінде еріткіштердің кристалдық тордағы атомның бір бөлігі ерітілген элементтердің атомдарымен орын басылады Орынбасу ерітінділерінің түзілуі кезінде тордың периоды еріткіш пен ерітілген эле-

менттің атом диаметрлерінің әртүрлігіне тәелді өзгереді.Егер ерітілген элемент атомы еріткіш атомынан үлкен болса, элементарлы ұяшықтар үлкееді,ал кіші болса, тартынады.Тор параметрлерінің кішіреюі оның қарапайымдылығына әкеледі. Еңгізілген қатты ерітінділер еріткіштердің кристалдық торына ерітілген компоненттің атомдарын енгізу арқылы түзіледі. Егер ерітілген элемент атомдарының мөлшері кішкентай болса, мұндай ерітіндінің түзілуі мүмкін болады. Мұндай элементтерге Менделеев периодтық жүйесінің басындағы көміртегі, сутегі, азот, бор жатады. Атомның мөлшері атомаралық орыннан үлкен болса, бұл тордың бұзылуына әкеліп соқтырады. Мұндай ерітінділердің концентрациясы 2-2,5% аспайды.

Азайту (вычитания) қатты ерітінділері немесе ақаулары бар торлы ерітінділер химиялық қоспаның негізінде түзіледі. Қорытпаның кристалдануы таза металдың кристалдануының заңдылықтарына

сүйенеді.Міндетті шарт болып саналады жүйенің минимум бос энергиялы күйге өтуі. Сұйықтық пен кристалданатын фазаның арасындағы диффузиондық үрдістің маңыздығы ең үлкен айырмашылық болып табылады. Қатты күйдегі қорытпаларда компоненттің қатты күйде ерігіштігі температура өзгеруімен аллотропиялық түрленуімен, қатты ерітінділердің ыдырауымен түсіндірілетін қайта кристалдану үрдісі жүреді. Бұл түрленулерді қатты күйдегі фазалық түрлену деп аталады. Қатты күйдегі қатты кристалдану кезінде кристалданудың центрлері пайда болады және

өседі. Әдетте кристалдану центрлері көне фазалардың дәндерінің шекараларында және қоспалар бар жерде (олар жаңа кристалдар центрлерін түзе алады) пайда болады. Біраз уақыт бойы көне және жаңа фазалардың ортақ жазықтықтары болады. Тордың мұндай байланысы когерентті байланыс деп аталады. Көне және жаңа фазалардың айырмашылығы болғанда, түрлену аралық фазалардың түзілуімен өтеді. Қорытпаның кристалдану үрдісі күй диаграммаларда зерттеледі.