Différence entre la solution solide substitutionnelle et interstitielle

Le différence clé entre la solution solide substitutionnelle et interstitielle est que le La solution solide de substitution implique la substitution d'un atome de solvant par un atome de soluté, dans sa formation. Au contraire, il n'y a pas de déplacement des atomes de solvant par des atomes de soluté dans la formation de solutions solides interstitielles, les molécules de soluté entrent dans les trous entre les atomes de solvant. 

Une solution solide est une solution à l'état solide d'un ou plusieurs solutés dans le même solvant. Là, deux éléments ou plus se produisent à l'état solide. Nous l'appelons une solution plutôt qu'un composé car la structure cristalline du solvant reste inchangée avec l'ajout de solutés. Dans le processus de renforcement de la solution solide, la résistance du métal pur peut être augmentée en alliant un autre élément. Nous pouvons le faire en formant une solution solide. Selon l'élément d'alliage, il existe deux formes de solutions solides en tant que solutions solides substitutionnelles et interstitielles.

CONTENU

1. Aperçu et différence clé
2. Qu'est-ce que la solution solide substitutionnelle
3. Qu'est-ce que la solution solide interstitielle
4. Comparaison côte à côte - Solution solide de substitution vs solide interstitielle sous forme tabulaire
5. Résumé

Qu'est-ce que la solution solide substitutionnelle?

Les solutions solides de substitution sont des solutions à semi-conducteurs qui se forment lorsque les atomes de soluté remplacent les atomes de solvant. Afin de former ce type de solution solide, les atomes de soluté doivent être suffisamment grands pour remplacer les atomes de solvant dans le réseau. Les atomes de soluté s'intègrent dans le réseau substitutionnellement en remplaçant les atomes dans des positions particulières du réseau. Ici, certains éléments d'alliage ont des atomes de soluté qui sont capables de remplacer les atomes de solvant uniquement en petites quantités alors qu'il existe des éléments d'alliage qui peuvent remplacer les atomes de solvant partout dans la solution solide.

Ce type de solution solide se forme lorsque les atomes de soluté et de solvant ont des tailles atomiques presque similaires. De plus, des températures élevées peuvent augmenter ces remplacements. De plus, il existe deux formes de solutions solides de substitution à savoir; Solutions solides ordonnées et désordonnées. Une solution solide ordonnée se forme lorsque les atomes de soluté remplacent les atomes de solvant dans un site préféré du réseau de solvant. Ex: Système CU-AU. Les solutions solides désordonnées se forment lorsque les atomes de soluté remplacent au hasard les atomes de solvant dans le réseau.

Qu'est-ce que la solution solide interstitielle?

Les solutions solides interstitives sont des solutions à semi-conducteurs qui se forment lorsque les atomes de soluté entrent dans les trous entre les atomes de solvant du réseau. Là, les atomes de soluté sont suffisamment petits pour entrer dans ces trous. Nous appelons ces trous, sites interstitiels.

Figure 01: une solution solide interstitielle

Ce processus affaiblit les liaisons entre les atomes de solvant. Ainsi, le réseau se déforme. Pour que cela se produise, la taille atomique des atomes de soluté devrait être inférieure à 40% de la taille des atomes de solvant. Les atomes de soluté entrent dans le réseau interstitiellement. Les seuls éléments capables de former ce type de solutions solides sont H, Li, Na et B.

Quelle est la différence entre la solution solide substitutionnelle et interstitielle?

Les solutions solides de substitution sont des solutions à semi-conducteurs qui se forment lorsque les atomes de soluté remplacent les atomes de solvant. Ce type de solutions solides ne se forme que si les atomes de soluté sont suffisamment grands pour remplacer les atomes de solvant dans le réseau. De plus, la taille atomique des solutés est presque similaire à la taille des atomes de solvant. Les solutions solides interstitives sont des solutions à semi-conducteurs qui se forment lorsque les atomes de soluté entrent dans les trous entre les atomes de solvant du réseau. Ces solutions solides ne se forment que si les atomes de soluté sont suffisamment petits pour entrer dans les trous du réseau. De plus, la taille atomique des atomes de soluté doit être d'environ 40% de la taille des atomes de solvant afin de former ce type de réseau. C'est la principale différence entre la solution solide substitutionnelle et interstitielle.

Résumé - Solution solide de substitution vs solide interstitielle

Les solutions solides sont les solutions à semi-conducteurs qui ont deux types d'éléments ou plus dans le même mélange à l'état solide. Il existe deux formes de solutions solides en tant que solutions solides substitutionnelles et interstitielles en fonction de la façon dont il se forme. La différence entre la solution solide substitutionnelle et interstitielle est que dans la formation d'une solution solide substitutionnelle, il implique la substitution d'un atome de solvant par un atome de soluté alors que dans la formation de solutions solides interstitielles, il n'y a pas de déplacement des atomes de solvant par des atomes solutés , au lieu de cela, les molécules de soluté entrent dans les trous entre les atomes de solvant.

Référence:

1. «Renforcement de la solution solide.»Wikipedia, Wikimedia Foundation, 19 juin 2018. Disponible ici 
2. L'usine d'armes légères (ministère de la Défense) suit. «Solutions solides.”Linkedin Slideshare, 18 novembre. 2013. Disponible ici  

Image gracieuseté:

1.'Interstitial Solute'By ISIAMRUT à Anglais Wikipedia (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia