Dissolució sòlida

Una dissolució sòlida és una dissolució en estat sòlit d'un o més soluts en un dissolvent. El solut pot incorporar-se dins de l'estructura cristalina del dissolvent be per mig de substitució, reemplaçant cada àtom del dissolvent per un àtom del solut (i formarà una dissolució sòlida sustitucional), o be de forma intersticial, encaixant-se els àtoms de solut dins de l'espai que hi ha entre els àtoms del dissolvent. Abdós tipos de dissolució sòlida afecten a les propietats del material ya que distorsionen, encara que siga poc, l'estructura cristalina i perque pertorben l'homogeneïtat física i elèctrica del material dissolvent.

Condicions de formació de dissolució sòlides sustitucionales (regla de Hume-Rothery)

Algunes mescles constituiran fàcilment dissolució sòlides en un determinat ranc de concentracions, mentres que atres mescles no constituiran mai solucions sòlides. El clim de dos substàncies a formar una dissolució sòlida sustitucional és un assunt complicat que dependrà de les propietats químiques, cristalográficas i quànticas dels materials en qüestió. Per regla general, es poden formar dissolució sòlides (en solubilidad total) sempre que dissolvent i solut tinguen:

• Similar radi atòmic (menys del 15 % de diferència, per a tindre solubilidad total): Quant més similars siguen, menor distorsió de ret i per tant major solubilidad.
• Igual estructura cristalina.
• Similar electronegatividad: Els metals deuen tindre poca afinitat electroquímica per a formar dissolució sòlida. En cas de tindre gran afinitat electroquímica es pert el caràcter metàlic i es reforça el caràcter iònic o covalente en l'aleació.
• Mateixa valència: Si el solut aporta més electrons al núvol electrònic que el dissolvent, es favorix la solubilidad.

Aplicació industrial

Archiu:Solid solution.jpg

Diagrama de fases mostrant dissolució sòlides en tot el ranc de concentracions relatives.

El diagrama de fases de la figura mostra una aleació de dos metalés que formen una dissolució sòlida a totes les concentracions relatives de les dos espècies. En este cas, la fase pura d'abdós és d'idèntica estructura cristalina, i les propietats similars dels dos elements permet substitucions parcials en tota l'àmplia gama de concentracions relatives dels dos metals.

Les dissolució sòlides tenen importants aplicacions comercials i indústriaels, tals com l'obtenció de mescles que poden tindre propietats superiors a les dels materials purs. Moltes aleacions de metals són dissolució sòlides. Inclús chicotetes cantitats de solut poden afectar a les propietats físiques i elèctriques del dissolvent.