Hume-Rothery, William

Az oldal jelenlegi verzióját még nem ellenőrizték tapasztalt közreműködők, és jelentősen eltérhet a 2021. április 27-én felülvizsgált verziótól ; az ellenőrzések 3 szerkesztést igényelnek .
William Hume-Rothery
William Hume-Rothery
Születési dátum 1899. május 15( 1899-05-15 )
Születési hely Worcester Park , Surrey
Halál dátuma 1968. szeptember 27. (69 évesen)( 1968-09-27 )
A halál helye
Ország Nagy-Britannia
Tudományos szféra fémtudomány , fizika , kémia
Munkavégzés helye Nagy-Britannia
alma Mater Oxford Egyetem
Díjak és díjak a Londoni Királyi Társaság tagja Beilby-érem és díj [d]

Hume-Rothery, William ( született  William Hume-Rothery , 1899. május 15., Worcester Park , Surrey1968. szeptember 27. ) angol kohász volt, aki jelentős mértékben hozzájárult a fémek és ötvözetek kristályszerkezetének tanulmányozásához . Megállapította, hogy az ötvözetek kristályszerkezetét a komponensek atomi sugarának aránya, a vegyértékelektronok száma és az elektronegativitás különbsége határozza meg , ami lehetővé tette a Hume-Rothery-szabályok megfogalmazását, amelyek meghatározzák az ötvözetek képződési mintázatait . szilárd oldatok .

A XX. század 20-as éveiben ezüst , réz és arany alapú ötvözetek tanulmányozása során számos fázist (úgynevezett elektronikus vegyületeket ) fedezett fel, amelyekben a kristályszerkezet változásait a vegyértékelektronok átlagos száma határozza meg . Ez a munka olyan széles körben elfogadott volt a fémtudományban , hogy a Hume-Rothery által felfedezett elektronikus vegyületeket Hume-Rothery fázisoknak nevezték . Hozzájárult a kristálykémiához egy olyan szabály megfogalmazásával, amely lehetővé teszi az atomok koordinációs számának meghatározását kovalens kötéssel rendelkező egyszerű anyagok ( kalkogén , halogének , nitrogéncsoport elemei , szén , szilícium , germánium , bór ) kristályaiban .

A Hume-Rothery szabályok olyan alapvető szabályok összessége, amelyek meghatározzák egy kémiai elem azon képességét, hogy a fémben szilárd oldatot képezzenek. Ezeknek a szabályoknak két olyan megfogalmazása létezik, amelyek meghatározzák a helyettesítés és az intersticiális szilárd oldatok képződésének lehetőségét.

A helyettesítő szilárd oldatok esetében a Hume-Rothery szabályok a következők:

1. Az oldhatóság akkor lehetséges, ha az oldott elem és az oldószer kristályrácsai azonosak;

2. Szilárd oldat képződése akkor lehetséges, ha az oldott elem atomi sugarai legfeljebb 15%-kal térnek el egymástól;

3. A maximális oldhatóság akkor érhető el, ha az oldott elem és az oldószer vegyértéke azonos, és az alacsonyabb vegyértékű fémek hajlamosak a nagyobb vegyértékű fémekben oldódni.

4. Az oldott elem és az oldószer szoros elektronegativitással rendelkezzen, a különbség ne haladja meg a 0,2-0,4 értéket, ellenkező esetben a kérdéses elemek hajlamosak a szilárd oldatok helyett intermetallikus vegyületek képzésére.

Szilárd megoldások esetén a Hume-Rothery szabály végrehajtása a következő:

1. Egy oldott elem atomjának atomi sugarának kisebbnek kell lennie, mint az oldószer kristályrácsában lévő pórusüregek mérete, de nagyobbnak kell lennie, mint a lehető legkisebb pórus - egy tetraéderes pórus, azaz a Hagg. szabályt be kell tartani;

2. Az oldott elemnek és az oldószernek szoros elektronegativitással kell rendelkeznie.

Az 1950-es években William Hume-Rothery lett az Oxfordi Egyetem Kohászati ​​Tanszékének (jelenleg Kohászati ​​Tanszék) alapítója .