第十六期材料专业课知识竞赛颁奖及讨论整理帖
1、Ni、Pb、Sn等元素与溶剂Cu组成固溶体，估计各固溶体固溶度的大小顺序。2、哪些元素有可能与Cu形成连续固溶体？已知各元素的点阵类型、原子半径、电负性等数据元素
Cu
Ni
Pb
Sn
原子序数29288250
原子半径/nm0.1280.1440.1750.158
晶体结构面心立方面心立方面心立方体心立方
电负性
1.9
1.88
2.33
1.96
参考解析：
计算各元素与Cu的原子半径相对差δ(△r质/r剂)和电负性差
元素
Ni
Pb
Sn
δ12.5%36.7%23%
电负性差
-0.02
0.43
0.06
比较上面的结果可以看出，Ni对Cu的δ=12.5%<15%，其电负性与Cu的电负性相差很少，所以Ni在Cu中有很大的固溶度；Pb对Cu的δ=36%，远比15%大得多，并且电负性与Cu的电负性相差0.43，超出可能获得的较大溶解度的0.4，尺寸因素和电负性因素都对获得大溶解度不利，所以它在Cu的溶解度会非常有限；虽然Sn对Cu的δ=23%>15%，但电负性与Cu的电负性相差不大，所以它在Cu中会有一定的溶解度。
Ni和Pb的点阵类型和Cu一样。由上面讨论知Pb在Cu中的溶解度非常有限，所以它绝对不能与Cu形成连续固溶体。Ni对Cu无论在尺寸因素或者电负性因素都非常有利，并且点阵类型也和Cu相同，所以它极有可能与Cu形成连续固溶体。
查看实际的相图发现Cu与Ni是完全连续互溶的，在600℃下Pb在Cu中溶解度不超过0.09%（原子分数）；Sn在Cu中的最大溶解度（520~588℃）为9.1%（原子分数）。这和上面的估计是符合的。
第十六期优秀学员名单： 蓬勃aegeansea神龙斩乌追梦1
蓬勃
固溶度顺序：Ni Pb Sn 原子半径越小 固溶度越大
由于Ni与Cu原子序数相近，结构相同，原子半径也相差无几，所以可以无限固溶，形成连续固溶体
aegeansea
首先，影响固溶体固溶度大小的因素中有原子尺寸大小因素、电子浓度因素、晶体结构因素、负电性因素。综合考虑各方面的因素所以固溶度大小顺序为Ni＞Pb＞Sn。
由于Ni与Cu原子半径相差很小负电性也相差很小同时晶体结构相同，所以Ni可以与Cu形成连续固溶体。
神龙斩乌
1.根据Ni、Pb、Sn三者的原子半径、晶体结构、电负性来看，Ni的原子半径、晶体结构、电负性与Cu最为接近，固溶度肯定最大，Pb与Sn相比，虽为面心立方结构，与铜一致，但Pb的原子半径较Cu太大，且二者电负性差也大，故Sn的固溶度大于Pb，同时，由于Sn的晶体结构为体心立方，故形成的Cu-Sn固溶体必为间隙固溶体，综上，固溶度的顺序为：Ni>Sn>Pb。
2.由上分析可得，Ni元素最有可能与Cu形成连续固溶体，以任意比混合。
追梦1
Ni>Pb>Sn Ni的晶体类型晶体半径电负性与Cu相差不大，因此固溶度最大，可能与Cu形成连续固溶体，Pb与Cu的晶体类型相同固溶度次之，Sn晶体类型与Cu不同，固溶度最低。
Ni，理由如上
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