Hume – Rothery Kuralı Nedir ?

Bir elementin diğer bir element içerisinde çözünebilmesi için gereken faktörler Hume-Rothery kuralı olarak adlandırılmaktadır. Bu faktörler şu şekilde sıralanabilir;

Kristal Yapı Faktörü : Alaşım sisteminde ki elementlerin sınırsız çözünme sağlayabilmesi için kristal kafes yapılarının aynı olması gerekmektedir. Örneğin; bakır-nikel elementleri bu faktörü sağlamaktadır.

Atom Boyut Faktörü : Alaşım sisteminde ki elementlerin yüksek oranda çözünme sağlayabilmesi için atom yarı çapları farkı %15’ten fazla olmamalıdır.   Çünkü çözünen atomlar, çözen atomların kafes yapısının çarpılmasına ve yeni faz oluşumuna sebep olur. Örneğin; kristal yapıları rombohedral olan ve atom yarı çapları farkı %7 civarında olan bizmut-antimon elementleri bu faktörlerle yüksek oranda çözünme sağlamaktadır.

Elektronegatiflik Faktörü : İyi çözünme için elementlerin elektronegatiflik değerlerinin birbirine yakın olması gerekmektedir. Elektronegatiflik farkı arttıkça elementler birbirleriyle bileşik yapma eğilimine girerler. Örneğin; 1,9 elektronegatiflik değerine sahip bakır ve 1,8 elektronegatiflik değerine sahip nikel bu faktörü sağlamaktadır.

Valans Elektron Sayısı Faktörü : İyi çözünme sağlanabilmesi için elementlerin valans elektron sayıları yakın olmalıdır. Elektronegatiflik faktöründe de olduğu gibi valans elektron sayıları farklı olan elementler bileşik yapma eğilimine girerler. Ayrıca valans elektron sayısı düşük olan metal, valans elektronu sayısı yüksek olan metali  daha fazla çözer. Örneğin; nikelin valans elektronu sayısı, alüminyumun valans elektronu sayısından düşük olduğu için katı durumdaki nikel %5 oranunda alüminyum çözerken, alüminyum sadece %0,04 oranında nikel çözebilmektedir.

 

Berke GÜLTEKİN

Metalurji ve Malzeme Mühendisliği

Marmara Üniversitesi

 

 

Kaynak: Doç. Dr. Uğur SOY, 1000 Soruda Malzeme Bilimi.

0

Bir cevap yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir