REGLAS DE HUME ROTHERY

REGLAS DE HUME ROTHERY

Algunos sistemas binarios son capaces de formar soluciones solidas en cualquier proporción de los elementos A Y B. En otros sistemas las solubilidades respectivas (de A en B o de B en A) son muy limitadas. Se pueden establecer cuáles va a ser las condiciones para que esta solubilidad sea o no limitada. Para ello se evalúan las reglas de Hume- Rothery que estudian las características que determinan la extensión del intervalo de solubilidad. Si se cumple no podemos afirmar con toda certidumbre que la solubilidad va hacer alta pero es muy probable. El incumplimiento de tales condiciones permite anticipar una solubilidad baja. Los factores que determinan la solubilidad son cuatro que se han de evaluar consecutivamente.

1.- Factor tamaño

Los átomos o los iones deben tener tamaño semejante, con una diferencia de radio atómico no mayor al 15%, para minimizar la deformación de la red, es decir, minimizar, a nivel atómico, las desviaciones causadas en las distancias interatómicas.

Calculo del intervalo de solubilidad

Factor tamaño atómico = r_(soluto - r_solvente )/(r soluto) *100

La presencia en una aleación solida de átomos de soluto sustitucionales, cuyo diámetro es muy diferente del disolvente, provoca una profunda distorsión de la red cristalina lo que sugiere una solubilidad limitada. La diferencia de tamaño produce deformaciones en la red cristalina lo que implica que los solutos que producen una mayor reducción en las constantes elásticas por átomo disuelto son aquellos que se disuelven más difícilmente.

2. Factor valencia

La probabilidad más alta de solubilidad se encuentra entre los metales que tienen el mismo número de electrones en la capa de última externa, es decir, entre metales de igual valencia.

3.- Factor electroquímico

Los átomo deben tener más o menos la misma electronegatividad, este factor que ejerce su influencia sobre la solubilidad en estado sólido, cuando tanto el factor de dimensión como el de valencia son favorables, es el factor electroquímico, con el que se mide la disimilitud de propiedades electroquímicas de disolvente y soluto.

Cuando éstas son muy diferentes, es decir, cuando el factor electroquímico es elevado, se restringe la capacidad del sistema para formar soluciones sólidas y se favorece la formación de compuestos intermetálicos entre sus componentes.

4.- Factor de red

Los materiales deben tener la misma estructura cristalina; de lo contrario, se llegará a un punto en el que se presenta una transición de fase a otra con una estructura distinta. Cuando los factores de tamaño, valencia y electroquímico son favorables, la solubilidad sólida es igual a la del disolvente, por lo que puede considerarse también un factor de red entre los que

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