محلول جامد
From Wikipedia, the free encyclopedia
یک محلول جامد، جامدی است که دارای دو یا چند عنصر بوده و اتمهای آنها در یک ساختمان بلوری واحد قرار گرفته و تشکیل یک فاز واحد را بدهند که معمولاً در مورد عناصری که در جدول تناوبی به هم نزدیک هستند، امکان تشکیل محلول جامد وجود دارد.
این مقاله به هیچ منبع و مرجعی استناد نمیکند. |
افزودن اتمهای ناخالصی به یک فلز باعث شکلگیری «محلول جامد» میشود. در این مبحث ماده ای که مقدار آن از همه بیشتر است به عنوان حلال و ماده ای که غلظت آن کمتر است به عنوان حل شونده خوانده میشود. زمانی که اتمهای حل شونده به ماده میزبان افزوده شود محلول جامد شکل میگیرد. در این حالت ساختار کریستالی حفظ شده و ساختار جدیدی شکل نمیگیرد.[1] مانند مایعات در محلولهای جامد نیز اتمها بهطور یکنواخت در محلول تقسیم میشوند.
[1]
محلول جامد خانواده ای از مواد را توصیف میکند که دارای ترکیبات متفاوتی اند. مثالهای گوناگونی از محلول جامد در متالورژی و زمینشناسی و شیمی جامدات میتوان یافت. واژهٔ "محلول" برای توصیف ترکیب اجزا در ابعاد اتمی بکار میرود و این مواد همگن را از مخلوطهای فیزیکی متمایز میسازد.
در حالت کلی اگر دو ماده هم ساختار باشند، در نتیجه محلول جامد در عضوهای انتهایی به وجود میآید. مانند سدیم کلرید و پتاسیم کلرید که ساختار کریستالی مکعبی یکسان دارند پس امکان به وجود آمدن ترکیب خالص با هر درصدی از سدیم تا پتاسیم وجود خواهد داشت.
عضوی از این خانواده از محلولها تحت نام "Lo salt " که از ترکیب " Na0.33K0.66)Cl) " تشکیل شدهاست به فروش میرسد در حالی که حاوی ۶۶٪ سدیم کمتری از NaCl است. سنگ معدنهای طبیعی خالص آنها با نام هالیت وسیلویت یافت میشود. ترکیب فیزیکی مخلوطی از آنها سیلوینیت نام دارد.
چون مواد معدنی موادی طبیعی هستند، تمایل به تشکیل ترکیبات متنوعی دارند. در بسیاری از حالات نمونهها عضوی برای یک خانواده محلول جامدند و زمینشناسها تمایل دارند درمورد ترکیبات یک خانواده از نمونهها بجای یک نمونهٔ خاص صحبت کنند.
"اولیوین" با ترکیب "(Mg, Fe)2SiO4, " که معادل "(Mg1-xFex)2SiO4 " است توصیف میشود. نسبت منیزیم در آهن بین دو انتها با تکیبات محلول جامد: "فروستریت" Mg2SiO4 و "فاوالیت" Fe2SiO4 است. اما نسبت در اولیوین بهطور معمول تعریف نشدهاست.
با افزایش پیچیدگی ترکیبها جامعهٔ زمینشناسی بسیار سادهتر از شیمی قابل کنترل است.[2]
تعریف آیوپاک:
جامدی که اجزای آن با هم هماهنگ هستند و یک فاز خاص را ایجاد میکنند.
نکته ۱: تعریف " کریستالی شامل یک جزء ثانویه که در ساختار کریستال میزبان توزیع شده و جای گرفتهاست" تعریف عمومی ای نمیباشد؛ و توصیه نمیشود.
نکته ۲: این عبارت فقط برای توصیف فاز جامدی بکار میرود که بیش از دو ماده دارد. برای راحتی یکی از دو یا چند جزء حلال و باقی اجزا حلشونده نامیده میشوند.
نکته۳:یک یا چندتا از جزءها میتوانند درشت مرلکول باشند. برخی از دیگر جزءها میتوانند به عنوان روانساز عمل کنند. مانند مواد مولکولی توزیع شده که دمای تبدیل شیشه را که در آن فاز آمورف پلیمر بین دو حالت شیشه ای و لاستیکی تبدیل مییابد.
نکته ۴: در آمادهسازی داروها از مفهوم محلول جامد اغلب به معنای ترکیب دارو و پلیمر استفاده میشود.