El tamaño de los átomos y la solubilidad sólida sustitucional

Abstract

Muchas de las aplicaciones que tienen los metales se hace en forma de aleaciones y son precisamente las soluciones sólidas sustitucionales una de las fases más importantes y abundantes de estos sistemas. Gran parte de ello se deba al amplio rango de composición dentro del cual estas fases existen y porque combinan las propiedades mecánicas de los elementos aleantes de tal manera, que ello no significa pérdida considerable de las propiedades que independientemente tienen cada uno de estos elementos. Desde que estas propiedades son sensibles a la estructura podremos controlarlas mediante un estudio adecuado de la estructura cristalina da los metales. La pregunta que aún queda en pie es, qué es lo que determina que un sistema dado adopte un cierto tipo de estructura. Dado el estado actual de la teoría electrónica de los metales, solamente se ha podido tratar este problema en forma aproximada, y este estudio fue iniciado en forma sistemática y empírica por Hume - Rothery y su escuela. En los trabajos de este autor se señala solamente aquellos factores que tienden a restringir la solubilidad sólida de un elemento en otro (factor tamaño, factor valencia electronegativa y factor valencia relativa) y aunque todos estos factores fueron estudiados en forma independiente, los estudios actuales parecen demostrar que la explicación de todos ellos reside en la estructura electrónica de los metales. El presente trabajo trata de explicar únicamente el efecto que, Sobre la estructura de una solución, sólida sustitucional, tiene el factor tamaño. Para su desarrollo se ha hecho uso de ciertas consideraciones de la teoría de la elasticidad, la cual, además de haber facilitado enormemente la compresión de este problema, ha permitido abordarlo en forma cuantitativa. Debe indicarse también que todas las conclusiones que aquí se obtengan estarán sometidas a las mismas restricciones que sobre esta regla empírica existan.