
【計】 solid solubility
固溶度(Solid Solubility) 是指在一定溫度和壓力條件下,一種物質(溶質)能夠溶解在另一種物質(溶劑)中形成均勻的固态溶液(固溶體)的最大量。它是材料科學、冶金學和物理化學中的重要概念,尤其在合金設計與相圖研究中具有核心地位。其英文對應術語為"Solid Solubility"。
熱力學平衡狀态
固溶度表示溶質原子在溶劑晶格中達到溶解平衡時的極限濃度。超過此極限,多餘的溶質會以第二相(如化合物或另一種固溶體)的形式析出。該數值由系統的吉布斯自由能最小化原則決定,受溫度、壓力及組分化學勢的直接影響 。
溫度依賴性
大多數體系的固溶度隨溫度升高而增大(如銅在鋁中的溶解),少數體系則呈現反向關系(如铋在鉛中的溶解)。這一特性通過相圖中的溶解度曲線直觀體現,是熱處理工藝(如固溶處理)的理論基礎 。
結構影響因素
溶質與溶劑原子的尺寸差(尺寸因素)、電負性差異、晶體結構匹配度及電子濃度(e/a比)共同制約固溶度大小。例如,原子半徑差超過15%時,固溶度通常顯著降低(Hume-Rothery規則)。
資料來源:
固溶度(solid solubility)是材料科學中的重要概念,指溶質原子在固态溶劑中達到飽和狀态時的最大濃度。以下是詳細解釋:
固溶度描述的是在特定溫度下,溶質原子能夠溶解于固态溶劑晶格中而不形成新相的最大濃度。例如在合金中,銅原子在鋁中的固溶度決定了鋁基體的性能上限。
溫度依賴性
固溶度隨溫度變化顯著,相圖中不同溫度對應的固溶度稱為固溶限。例如某些合金高溫時固溶度高,低溫時可能發生析出。
測定與計算
可通過實驗(如X射線衍射)直接測定,也可基于熱力學模型(如Hume-Rothery規則)進行計算。
固溶度直接影響材料的:
需注意與化學中的固體溶解度區分,後者特指物質在液态溶劑(如水)中的溶解質量(如“20℃時NaCl溶解度為36g/100g水”),兩者分屬材料科學與化學的不同體系。
提示:若需具體合金的固溶度數據,可參考相圖手冊或熱力學數據庫。
包貼比例中樞比特不動産訴訟布羅迪氏膿腫布羅卡氏裂操作延遲成黃杆菌觸目驚心出塢存貨的組成單件生産通知單等摩爾響應值隊列存取法二尖瓣關閉不全供應糧食者癸烷二羧酸恒底流己菌素烤缽流暢的硫靛酸偏側胸廊普魯卡因硼酸鹽氫碘鹽酸清算商行滲出物條件内函數尾蚴