置換型固溶体(ちかんがたこようたい)
Substitutional Solid Solution
2種類以上の物質が固体状態で均一に混ざり合ってできた結晶。
溶質原子が溶媒原子の結晶格子の間隙に溶質原子(少量成分)が入り込んでできる固溶体。
■ 溶質原子のサイズ
一般的に、溶質元素のサイズが溶媒元素の半径の差が±15%以下であると形成しやすいとされる。
※イラストは、イメージです。
■ 構 造
溶媒原子の格子点(レギュラーな位置)はそのまま保たれ、溶質原子が溶媒元素の格子点と置き換わる構造。


※イラストは、イメージです。
■ 条 件
原子半径の違いが10%程度までは完全に固溶するが、それ以上では固溶度は急激に減少し、15%以上ではほとんど固溶しなくなる(ヒューム・ロザリーの法則)。
溶質原子の「原子半径」「結晶構造」「電気陰性度」「価電子数」などの条件が溶媒原子と近いと全率固溶体を形成する。
■ 具体例:真 鍮 (Brass)
銅(Cu)の結晶格子に亜鉛(Zn)原子が置き換わってできた置換型固溶体。
鋳造用語 索引
