Reglas de Hume-Rothery

Las reglas de Hume-Rothery  son un conjunto de reglas básicas que determinan la capacidad de un elemento químico de disolverse en un metal para formar una solución sólida . Hay dos formulaciones de estas reglas que determinan la posibilidad de la formación de soluciones sólidas de sustitución e intersticiales . Llevan el nombre del metalúrgico inglés que los descubrió, William Hume-Rothery .

Reglas para soluciones sólidas de sustitución

Para soluciones sólidas de sustitución , las reglas de Hume-Rothery son las siguientes:

1. La solubilidad es posible si las redes cristalinas del elemento disuelto y el solvente son las mismas. 2. La formación de una solución sólida es posible si los radios atómicos del elemento disuelto ( y el solvente) difieren en no más del 15%: 3. La solubilidad máxima se logra si el elemento disuelto y el solvente tienen la misma valencia, y los metales con una valencia más baja tienden a disolverse en metales con una valencia más alta. 4. El elemento disuelto y el solvente deben tener una electronegatividad cercana (la diferencia no debe exceder 0.2-0.4), de lo contrario, los elementos en cuestión tienden a formar compuestos intermetálicos en lugar de soluciones sólidas .

Reglas para soluciones sólidas intersticiales

Para soluciones sólidas , la implementación de la regla de Hume-Rothery es la siguiente:

1. Un átomo de un elemento disuelto debe tener un radio atómico más pequeño que el tamaño de los vacíos (poros) en la red cristalina del solvente, pero debe ser más grande que el tamaño del poro más pequeño posible: un poro tetraédrico , es decir, se debe cumplir la regla de Hagg : 2. El elemento disuelto y el solvente deben tener una electronegatividad cercana .