不純物とホスト金属の相対原子価は、置換溶液への溶解度にどのように影響しますか？

私は主張する本を持っています：

金属は、原子価の低い金属よりも原子価の高い別の金属を溶解する傾向があります。

これは、原子価が高い金属は、原子価が低い場合よりもホスト金属に溶けやすいと言っていると解釈します。たとえば、を不純物原子として、をホストとして使用すると、逆の場合よりもうまく機能します。 $\textrm{Fe}^{3+}$ $\textrm{Na}^{+}$

しかし、それから章の要約でそれは言います：

ホスト材料と同じかそれ以下の原子価は、かなりの溶解度を持ちます。

2つの文のどちらが正しいですか？

materials metallurgy

— strateeg32
ソース

「私の本」とはどの本ですか？ソースを知ることが役立つ場合があります。

— wwarriner

概要

あなたの本は正しいです。同じ原子価（+ 3 / + 3溶媒/溶質）の溶解度が大きい可能性が高く、高い原子価（+ 3 / + 4）は低い原子価（+ 3 / + 2）よりも高い溶解度を持つ可能性が高い。

例としてそれらを整理します。

Solvent / Solute

    +3  /  +3       Highest Likelihood of Solubility
    +3  /  +4       
    +3  /  +2       Lowest Likelihood of Solubility

説明

固溶性のヒューム・ロザリー規則は、固溶体の完全な溶解性のために必要ですが、十分ではありません。つまり、ルールのいずれかに違反した場合、完全な溶解性は発生しません。ただし、すべてのルールが満たされていても、完全な溶解性は保証されません。ミキシングは常にエントロピーのために発生しますが、おそらく非常に小さな比率です。

後世のルールは次のとおりです。

溶質と溶媒の半径の比が15％未満の差であるため、

(\frac{| r_{s o l u t e} - r_{s o l v e n t} |}{r_{s o l v e n t}}) \leq 0.15

$\left( \frac{\left|r_{solute} - r_{solvent}\right|}{r_{solvent}} \right)\leq 0.15$

溶質と溶媒の間には、同じまたは類似の結晶構造がなければなりません。
溶媒と溶質の原子価が同じ場合、完全に溶解します。金属は、原子価の低い溶質よりも原子価の高い溶質を溶解する可能性が高くなります。
溶媒と溶質の電気陰性度は類似している必要があります。差が大きい場合、金属間化合物が形成される傾向があります。

興味のある特定の部分は太字で示しています。

これらの規則は、多かれ少なかれ同じように述べられていますが、The Wikiやケンブリッジ大学材料科学および冶金学部など、いくつかのソースから見つけることができます。ケンブリッジリンクはルール3の太字部分の反対を示していることに注意してください。ケンブリッジリンクは間違っている可能性がありますが、文献3に基づいてルール3が有用かどうかを見分けるのは困難です。

このリンクで規則を取り巻く文献の徹底的なレビューを見つけることができます。この文書は残念ながらWord文書形式でダウンロードできますが、きれいなようです。関連する部分の簡単な要約は、相対原子価係数ルール（ルール3）、特に太字の部分は、一価のCu、Ag、およびAuがより高い原子価のBサブグループ元素と合金化されている場合にのみ有効であるように見えることです（古いIUPACの命名法、つまり周期表の右側のブロック）。説明には、Bサブグループ要素におけるフェルミ面とブリルアンゾーンの相互作用が含まれます。私がレビューから取り上げるのは、ルール3のこの特定の部分は実際にはそれほど有用ではないということです。

— ウォーリナー
ソース

しかし、「かなりの溶解度が可能です...（他の3つの規則）..そして、不純物原子の原子価がホスト材料と同じか、それより小さい場合」は間違っていますか？両方とも正しいと言いますが、溶質が溶媒よりも低い原子価を持っている場合、溶媒よりも高い原子価を持っている場合よりも溶けにくいと言います。あなたの例は、ケンブリッジ大学のあなたが与えたリンクでストロークしませんか？または私は何が欠けていますか？つまり、あなたが太字で示しているものはあなたの例に同意していますが、私の本の要約とリンクの部分はそうではありませんか？

— strateeg32

これをさらに調査した後、ルールが実際に何を述べているかについて多くの混乱があるようです。元の研究は1935年にドイツ語で出版されました。私たちがその作品を見て理解することができれば、役に立つかもしれません。残念ながら、ドイツ語は理解できませんが、出版物のコピーを入手できるかもしれません。

— wwarriner

''金属は、原子価の低い溶質よりも原子価の高い溶質を溶解する可能性が高くなります。''あなたの答えのこの大胆な部分は、 ''ケンブリッジのソースへのリンクに記載されている ''価数の低い金属は価数の高い金属に溶解する可能性が高く、反対の場合よりも完全に反対です '' これと同じ矛盾は私の本にもあります。

— strateeg32

ああオーケー、それは私だけではありませんか？

— strateeg32

ああ、あなたの質問の一部を読み間違えてすみません。答えを修正させてください。また、いいえ、それはあなただけではありません。今、私は元の出版物にアクセスできたらいいのに。80年の間に疑いなく繰り返されると、物事は失われ、変化する傾向があります。

— wwarriner