William Hume-Rothery | |
---|---|
William Hume-Rothery | |
Születési dátum | 1899. május 15 |
Születési hely | Worcester Park , Surrey |
Halál dátuma | 1968. szeptember 27. (69 évesen) |
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 , Surrey – 1968. 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 .
Szótárak és enciklopédiák | ||||
---|---|---|---|---|
|