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なぜSNおよびPBの部分溶解度?

スズ(SN)と鉛(PB)の部分的な溶解度は、要因の組み合わせによるものです。

1。同様の原子構造:

* SNとPBの両方は、周期表のグループ14の移動後の金属です。

*それらは同様の電子構成を持っており、2つの電子を失い、+2イオンを形成する傾向があります。電子構造のこの類似性により、SNとPB原子の間のある程度の金属結合が可能になります。

2。サイズの違い:

* SNおよびPB原子の原子半径は著しく異なります。 SNはPBよりも小さく、結合長の違いと固体状態の梱包効率につながります。

3。位相図:

* SN-PB相図は、室温での限られた固形溶解度を示しています。

*固形溶液相(アルファ)は、特定の濃度までのみ存在し、それを超えてSnとPbの別の相が形成されます。

4。金属間化合物:

* SNとPBは限られた範囲で固体溶液を形成できますが、SNPBやSN3PBなどの金属間化合物も形成します。

*これらの化合物は、純粋なSNまたはPBのいずれかとは異なる組成と結晶構造を持ち、部分的な溶解度に寄与しています。

5。熱力学的考慮事項:

* SnとPbの混合エンタルピーは陽性であり、混合のプロセスが吸熱性であり、エネルギー的に好ましくないことを示しています。

*これは、均一な固形溶液の形成が可能性が低く、別々の相の形成を支持する可能性が低いことを意味します。

部分的溶解度の結果:

* はんだ合金: 部分的な溶解度は、はんだ合金で利用されます。 SnとPbは、純粋なSNまたはPBよりも低い温度で溶ける約63%SNで共受剤混合物を形成します。部分的な溶解度は、望ましい融点と機械的特性を備えた合金の作成に役立ちます。

* 制限: 部分溶解度は、別の金属に溶解できる金属の量を制限し、合金の特性に影響します。たとえば、SN-PB合金の強度と電気伝導率を制限します。

要約すると、SNとPBの部分的溶解度は、同様の原子構造、サイズの違い、位相図の制限、金属間化合物の形成、および熱力学的考慮事項の組み合わせに起因します。この現象は有利で制限的であり、SN-PB合金やその他の材料の特性に影響を与えます。

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