Əvəzedici və interstisial bərk məhlul arasındakı əsas fərq ondan ibarətdir ki, əvəzedici bərk məhlul onun əmələ gəlməsində həlledici atomun məhlul atomu ilə əvəz edilməsini nəzərdə tutur. Əksinə, interstisial bərk məhlulların əmələ gəlməsində həlledici atomların məhlul atomları tərəfindən yerdəyişməsi olmur, bunun əvəzinə həlledici molekullar həlledici atomları arasındakı boşluqlara daxil olur.
Bərk məhlul eyni həlledicidə bir və ya daha çox məhlulun bərk vəziyyətdə olan məhluludur. Orada iki və ya daha çox element bərk vəziyyətdə olur. Biz onu mürəkkəb deyil, məhlul adlandırırıq, çünki həlledicinin kristal quruluşu məhlulların əlavə edilməsi ilə dəyişməz qalır. Bərk məhlulun gücləndirilməsi prosesində təmiz metalın möhkəmliyi başqa bir elementi əritməklə artırıla bilər. Bunu möhkəm bir həll formalaşdırmaqla edə bilərik. Alaşımlı elementdən asılı olaraq bərk məhlulların əvəzedici və interstisial bərk məhlullar kimi iki forması vardır.
Əvəzedici bərk məhlul nədir?
Əvəzedici bərk məhlullar məhlulun atomları həlledici atomlarını əvəz etdikdə əmələ gələn bərk vəziyyətdə olan məhlullardır. Bu cür bərk məhlul yaratmaq üçün məhlulun atomları qəfəsdəki həlledici atomlarını əvəz edəcək qədər böyük olmalıdır. Məhlulun atomları qəfəsin xüsusi mövqelərindəki atomları əvəz etməklə qəfəsə əvəzedici olaraq daxil olurlar. Burada bəzi ərinti elementlərinin həlledici atomlarını yalnız az miqdarda əvəz edə bilən həlledici atomları var, bəzi ərinti elementləri isə bərk məhlulun hər yerində həlledici atomları əvəz edə bilər.
Bu tip bərk məhlul məhlulun və həlledicinin atomlarının atom ölçülərinə yaxın olduqda əmələ gəlir. Bundan əlavə, yüksək temperatur bu dəyişdirmələri artıra bilər. Bundan əlavə, əvəzedici bərk məhlulların iki forması var, yəni; nizamlı və nizamsız bərk məhlullar. Məhlulun atomları həlledici qəfəsin üstünlük verilən yerində həlledici atomlarını əvəz etdikdə nizamlı bərk məhlul əmələ gəlir. Məsələn: Cu-Au sistemi. Məhlulun atomları qəfəsdəki həlledici atomlarını təsadüfi əvəz etdikdə nizamsız bərk məhlullar əmələ gəlir.
Interstitial Solid Solution nədir?
Aralıq bərk məhlullar məhlulun atomları qəfəsin həlledici atomları arasındakı dəliklərə daxil olduqda əmələ gələn bərk vəziyyətdə olan məhlullardır. Orada məhlulun atomları bu dəliklərə girəcək qədər kiçikdir. Biz bunları deşiklər, interstisial saytlar adlandırırıq.
Şəkil 01: Interstisial Qatı Həll
Bu proses həlledici atomları arasındakı bağları zəiflədir. Beləliklə, qəfəs deformasiyaya uğrayır. Bunun baş verməsi üçün həlledici atomların atom ölçüsü həlledici atomlarının ölçüsünün 40%-dən az olmalıdır. Məhlulun atomları qəfəsə interstisial olaraq daxil olur. Bu tip bərk məhlulları əmələ gətirə bilən yeganə elementlər H, Li, Na və B-dir.
Əvəzedici və interstisial bərk məhlul arasındakı fərq nədir?
Əvəzedici bərk məhlullar məhlulun atomları həlledici atomlarını əvəz etdikdə əmələ gələn bərk vəziyyətdə olan məhlullardır. Bu tip bərk məhlullar yalnız məhlulun atomları qəfəsdəki həlledici atomlarını əvəz edəcək qədər böyük olduqda əmələ gəlir. Üstəlik, həll olunan maddələrin atom ölçüsü həlledici atomların ölçüsünə demək olar ki, oxşardır. İnterstisial bərk məhlullar məhlulun atomları qəfəsin həlledici atomları arasındakı deliklərə daxil olduqda əmələ gələn bərk vəziyyətdə olan məhlullardır. Bu bərk məhlullar yalnız məhlulun atomları qəfəsin dəliklərinə daxil olmaq üçün kifayət qədər kiçik olduqda əmələ gəlir. Bundan əlavə, bu tip qəfəs yaratmaq üçün həlledici atomların atom ölçüsü həlledici atomların ölçüsünün təxminən 40% -i olmalıdır. Bu, əvəzedici və interstisial bərk həll arasındakı əsas fərqdir.
Xülasə – Əvəzedici və İnterstisial Bərk Həll
Bərk məhlullar eyni bərk hal qarışığında iki və ya daha çox element növü olan bərk hal məhlullarıdır. Yarama üsuluna görə bərk məhlulların əvəzedici və interstisial bərk məhlullar kimi iki forması var. Əvəzedici və interstisial bərk məhlul arasındakı fərq ondan ibarətdir ki, əvəzedici bərk məhlulun əmələ gəlməsində həlledici atomunun həlledici atomla əvəz edilməsini nəzərdə tutur, halbuki interstisial bərk məhlulların əmələ gəlməsində həlledici atomların məhlul atomları ilə yerdəyişməsi olmur., bunun əvəzinə həlledici molekullar həlledici atomları arasındakı boşluqlara daxil olurlar.