Hume-Rotheryjeva pravila

Hume-Rotheryjeva pravila so osnovna pravila, imenovana po britanskem metalurgu Williamu Hume-Rotheryju (1899–1968), ki opisujejo pogoje, v katerih se element lahko raztopi v kovini in tvori trdno raztopino. Prvi niz pravil velja za substitucijske trdne raztopine, drugi pa za intersticijske.

Pravila za substitucijske trdne raztopine

Za substitucijske trdne raztopine veljajo naslednja pravila:

Slika 2: Model kristalne strukture substitucijske trdne raztopine, na primer medenine

Slika 3: Model kristalne strukture intersticijske trdne raztopine, na primer ogljikovega jekla

1. Atomska polmera topljenca in topila se ne smeta razlikovati za več kot 15%:
   $\%{\mbox{ razlike}}=\left({\frac {(r_{topljenca}-r_{topila})}{r_{topila}}}\right)*100\leq 15\%.$
2. Kristalni strukturi topljenca in topila se morata ujemati.
3. Popolna topnost se zgodi, kadar imata topljenec in topilo enako valenco. Kovine z nižjo valenco se nagibajo k raztapljanju v kovinah z višjo valenco.
4. Topljenec in topilo morata imeti podobno elektronegativnost. Če je razlika elektronegativnosti prevelika, se kovini nagibata k tvorbi medkovinskih spojin in ne raztopin.

Pravili za intersticijske trdne raztopine

Za intersticijske trdne raztopine veljata naslednji pravili:

1. Velikost atomov topljenca mora biti manjša od velikosti por v kristalni strukturi topila.
2. Topljenec in topilo morata imeti podobno elektronegativnost.

Vir

• Bhadeshia, H. K. D. H.. "Solid Solutions: The Hume-Rothery Rules". http://www.msm.cam.ac.uk/phase-trans/2004/titanium/hume.rothery.html. Pridobljeno 2007-11-24.

Glej tudi

• Trdna raztopina