Зміст
Коли ви думаєте про розчини, речовини, розчинені у воді, - це зазвичай перше, що спадає на думку. Однак деякі тверді розчини містять комбінації металів, де один метал був розчинений в інший. Сплави на зразок латуні - поширені приклади, з якими ви стикаєтесь у повсякденному житті. Тверді розчини не слід плутати з хімічними сполуками, які належать до окремої та більш конкретної категорії.
Тверді рішення
Твердий розчин є однорідним, тобто його склад є більш-менш однаковим у всьому світі. Тверді розчини, найімовірніше, утворюються, коли і розчинний метал, і метал розчинника мають атоми однакового розміру, кристалічну структуру та електронегативність. Електронегативність - це вимірювання того, наскільки елемент "зависає" електронами при парі з іншими елементами. Можуть утворюватися два види твердих розчинів. У твердому тілі, що заміщається, атоми розчинника замінюють атоми розчинника в кристалічній решітці. В інтерстиційному твердому розчині, навпаки, атоми металевого розчинника більше, ніж розчиненого речовини, і атоми розчиненого речовини вписуються в проміжки або проміжні простори між атомами розчинника.
Сполуки
З'єднання містить атоми більш ніж одного елемента у фіксованій пропорції один до одного. Наприклад, вода завжди має в два рази більше атомів водню, ніж кисень. Більше того, атоми сполуки з'єднані між собою зв’язками, тобто взаємодіями, які утримують атоми сполуки разом. Атоми мають певне відношення один до одного з точки зору того, як вони розташовані в просторі.
Суміші та сполуки
Компоненти суміші можна розділити фізичними засобами, тоді як компоненти сполуки можна розділити лише хімічними реакціями, які розривають та / або утворюють зв’язки.Якщо ви, наприклад, змішуєте залізні наповнення та бруд, у вас є суміш, яку можна розділити магнітом. Хімічний склад залізних напоїв та бруду не змінився. Однак, якщо ви хочете розбити воду на водень і кисень, то вам знадобиться розірвати хімічні зв’язки, які утримують молекули води разом. Твердий розчин - це тип суміші, який можна розділити фізичними засобами, тому він не підпадає до тієї ж категорії, що і з'єднання.
Більше відмінностей
Атоми в сполуці завжди присутні у фіксованому співвідношенні, але атоми у твердому розчині можуть бути присутніми у змінному співвідношенні. Наприклад, не всі сплави латуні мають однаковий вміст цинку та міді. Більше того, хоча твердий розчин має таку ж кристалічну структуру, як і чисте тверде тіло, просторове розташування атомів не змінюється, як у сполуці. Молекула води завжди має однакове просторове розташування для атомів її компонентів. Однак атоми в твердому розчині можуть бути заміщені один для одного в різних місцях.