MICRO ESTRUCTURA Y PROPIEDADES DE LOS MATERIALES.

1.1 Soluciones sólidas y faces intermedias
Cuando dos líquidos A y B. (que también pueden ser metales líquidos) se mezclan en proporciones variables, lo hacen en alguna de las formas.
1. los líquidos son completamente miscibles entre sí en todo el rango de composición desde A puro a B puro, o sea que se forma una solución Homogénea de fase sencilla a cualquier composición con los átomos omoléculas de una de las componentes dispersas al azar en la otra. La componente (líquida) más abundante se llama solvente y la otra se llama el soluto. Un ejemplo de dos líquidos completamente miscible son el agua y el alcohol de etilo (el whisky se puede diluir tanto como se quiera).
2. Los líquidos apenas son parcialmente solubles, o miscibles, uno en el otro. Por tanto, si solamente hay unapequeña cantidad de soluto y una gran cantidad de solvente, se forma una solución homogénea de una sola fase. Si se agrega más cantidad de soluto se llega al límite de solubilidad y se forman dos soluciones, que al entrar en reposo, se paran en dos capas. Ahora se tiene un sistema de dos fases. Cada fase (capa) tiene una componente que actúa como el solvente con una cantidad limitada del otro disueltaen ella. El fenol y agua se comportan en esta forma a temperatura ambiente. Sin embargo, si se calienta la mescla de dos fases, se cambia a una solución homogénea de una sola fase, una temperatura específica que depende de la composición global. Se puede representar el rango de temperatura y composición en que es estable la mezcla de dos fases en un diagrama de temperatura contra la composición. Aesos diagramas se les llama diagramas de fase de equilibrio; en la figura muestra el diagrama del fenol-agua. En el diagrama se puede ver que si se tuviera una mezcla de 20 % de fenol sería de dos fases a temperatura ambiente, pero cambia a solución de una sola fase aproximadamente por encima de 43°C.

Figura, Diagrama de fase de equilibrio para agua-fenol mostrando que una mezclado fases sepuede transformar en una solución homogénea de una sola fase elevando peratura.
No es posible evitar que haya a lo menos alguna contaminación de los materiales prácticos. Aun los productos semiconductores de alta pureza tienen un nivel mensurable de átomos de impureza. Muchos materiales de ingeniera contienen cantidades significativas de componentes diferentes
Generalmente, conforme sean másdisímbolos los componentes, tan químicamente como en el tamaño atómico o molecular, más restringida es la solubilidad parcial. En consecuencia, los líquidos muy disímbolos son casi pero no totalmente, completamente insolubles entre sí, por ejemplo el aceite y agua.
La discusión hasta este momento se ha limitado a líquidos, aunque los conceptos introducidos, y desde luego la terminología, se aplicanigualmente a los sólidos. Consecuentemente, dos componentes pueden ser completa o parcialmente solubles entre sí en el estado sólido.
En una solución sólida los átomos del soluto están distribuidos en todo el cristal solvente, y se mantiene la estructura cristalina del solvente. Los átomos de la solución pueden ser recibidos en dos formas distintas. Si ocupan posiciones intersticiales, como semuestra en la figura se tiene una solución intersticial sólida. En caso contrario, si remplazan los átomos solventes como se muestra en la figura (b), se llama solución sólida sustitución al arreglo que resulta. La naturaleza del que se forma depende principalmente de los tamaños relativos de los átomos solventes y del soluto. La situación es semejante a la elección de las estructuras en los sólidosiónicos. Por lo general, las soluciones sólidas intersticiales solamente se pueden formar cuando el diámetro del átomo de soluto es 0.6 o menos que el diámetro del átomo del solvente.



Cuando los dos átomos de los dos componentes son casi del mismo tamaño, se forma, una solución sólida de sustitución. Para tener miscibilidad sólida completa, los dos componentes deben tener la misma...