结构推理
固溶体中溶剂和溶质原子的分布是无序、有序还是偏聚,主要取决于什么因素?为什么有些固溶体在低温是有序而在高温会变成无序?
【正确答案】固溶体中溶剂和溶质原子的分布情况和原子之间的结合能有关。用E表示原子对间的结合能。当EAB=(EAA+EBB)/2时,溶剂和溶质两种原子作任意排列,易形成无序固溶体。当EAB<(EAA+EBB)/2时,异类原子互相吸引,易于形成短程有序或长程有序的固溶体。当EAB>(EAA+EBB)/2时,易发生同类原子的偏聚。
固溶体的吉布斯自由能GS=G0+△Hm-T△Sm。低温有序固溶体随温度升高,原子排列的混乱程度增加,由混合熵△Sm所引起的自由能变化为负值即自由能降低;当升高到一定温度后,组元原子的无序分布有可能使固溶体的自由能低于有序排列,在此情况下,无序固溶体更为稳定。
【答案解析】