Diferença entre Solução Sólida Substitucional e Intersticial

o diferença chave entre solução sólida substitutiva e intersticial é que o A solução sólida substitucional envolve a substituição de um átomo de solvente por um átomo de soluto, em sua formação. Pelo contrário, não há deslocamento de átomos de solvente por átomos de soluto na formação de soluções sólidas intersticiais; em vez disso, as moléculas de soluto entram nos orifícios entre os átomos de solvente. 

Uma solução sólida é uma solução de estado sólido de um ou mais solutos no mesmo solvente. Lá, dois ou mais elementos ocorrem no estado sólido. Chamamos isso de solução e não de composto porque a estrutura cristalina do solvente permanece inalterada com a adição de solutos. No processo de fortalecimento da solução sólida, a força do metal puro pode ser aumentada através da liga de outro elemento. Podemos fazer isso formando uma solução sólida. Dependendo do elemento de liga, existem duas formas de soluções sólidas como soluções sólidas substitucionais e intersticiais.

CONTEÚDO

1. Visão geral e principais diferenças
2. O que é Solução Sólida Substitucional
3. O que é solução sólida intersticial
4. Comparação Lado a Lado - Solução Sólida Substitucional x Intersticial em Forma Tabular
5. Resumo

O que é Solução Sólida Substitucional?

Soluções sólidas substitucionais são soluções de estado sólido que se formam quando os átomos de soluto substituem os átomos de solvente. Para formar esse tipo de solução sólida, os átomos de soluto devem ser grandes o suficiente para substituir os átomos de solvente na rede. Os átomos de soluto incorporam-se à rede de maneira substitutiva, substituindo-os em posições particulares da rede. Aqui, alguns elementos de liga possuem átomos de soluto que são capazes de substituir átomos de solvente apenas em pequenas quantidades, enquanto existem alguns elementos de liga que podem substituir átomos de solvente em toda a solução sólida.

Esse tipo de solução sólida se forma quando os átomos do soluto e do solvente têm tamanhos atômicos quase semelhantes. Além disso, altas temperaturas podem aumentar essas substituições. Além disso, existem duas formas de soluções sólidas substitucionais, a saber; soluções sólidas ordenadas e desordenadas. Uma solução sólida ordenada é formada quando os átomos de soluto substituem os átomos de solvente em um local preferido da rede de solventes. Ex: sistema Cu-Au. Soluções sólidas desordenadas se formam quando os átomos de soluto substituem aleatoriamente os átomos de solvente na rede.

O que é solução sólida intersticial?

Soluções sólidas intersticiais são soluções de estado sólido que se formam quando os átomos de soluto entram nos orifícios entre os átomos de solvente da rede. Lá, os átomos de soluto são pequenos o suficiente para entrar nesses orifícios. Chamamos esses buracos de sites intersticiais.

Figura 01: Uma solução sólida intersticial

Este processo enfraquece as ligações entre átomos de solvente. Assim, a rede se deforma. Para que isso ocorra, o tamanho atômico dos átomos de soluto deve ser menor que 40% do tamanho dos átomos de solvente. Os átomos de soluto entram na rede intersticialmente. Os únicos elementos capazes de formar esse tipo de solução sólida são H, Li, Na e B.

Qual é a diferença entre solução sólida intersticial e intersticial?

Soluções sólidas substitucionais são soluções de estado sólido que se formam quando os átomos de soluto substituem os átomos de solvente. Esse tipo de solução sólida se forma apenas se os átomos de soluto forem grandes o suficiente para substituir os átomos de solvente na rede. Além disso, o tamanho atômico dos solutos é quase semelhante ao tamanho dos átomos de solvente. Soluções sólidas intersticiais são soluções de estado sólido que se formam quando os átomos de soluto entram nos orifícios entre os átomos de solvente da rede. Essas soluções sólidas se formam apenas se os átomos do soluto forem pequenos o suficiente para entrar nos orifícios da rede. Além disso, o tamanho atômico dos átomos de soluto deve ser cerca de 40% do tamanho dos átomos de solvente para formar esse tipo de rede. Esta é a principal diferença entre solução sólida substitutiva e intersticial.

Resumo - Solução Sólida Substitucional x Intersticial

Soluções sólidas são as soluções de estado sólido que possuem dois ou mais tipos de elementos na mesma mistura de estado sólido. Existem duas formas de soluções sólidas como soluções sólidas substitucionais e intersticiais, de acordo com a forma como elas se formam. A diferença entre solução sólida substitucional e intersticial é que, na formação de uma solução sólida substitucional, envolve a substituição de um átomo de solvente por um átomo de soluto, enquanto na formação de soluções sólidas intersticiais, não há deslocamento de átomos de solvente por átomos de soluto. , em vez disso, as moléculas de soluto entram nos orifícios entre os átomos do solvente.

Referência:

1. "Fortalecimento da solução sólida". Wikipedia, Wikimedia Foundation, 19 de junho de 2018. Disponível aqui 
2. FÁBRICA DE ARMAS PEQUENAS (MINISTÉRIO DE DEFESA) Siga. "Soluções sólidas". SlideShare LinkedIn, 18 de novembro de 2013. Disponível aqui  

Cortesia da imagem:

1. Soluto intersticial Por ISiamrut na Wikipedia em inglês (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia