প্রতিস্থাপক এবং আন্তঃস্থায়ী কঠিন দ্রবণের মধ্যে মূল পার্থক্য হল যে প্রতিস্থাপনমূলক কঠিন দ্রবণ একটি দ্রাবক পরমাণুর প্রতিস্থাপনকে একটি দ্রাবক পরমাণু দ্বারা প্রতিস্থাপন করে। বিপরীতে, আন্তঃস্থিত কঠিন দ্রবণ গঠনে দ্রাবক পরমাণু দ্বারা দ্রাবক পরমাণুর কোন স্থানচ্যুতি হয় না, পরিবর্তে, দ্রাবক অণুগুলি দ্রাবক পরমাণুর মধ্যে গর্তে প্রবেশ করে।
একটি কঠিন দ্রবণ একই দ্রাবকের এক বা একাধিক দ্রবণের একটি কঠিন অবস্থার দ্রবণ। সেখানে কঠিন অবস্থায় দুই বা ততোধিক উপাদান ঘটে। আমরা একে যৌগ না বলে দ্রবণ বলি কারণ দ্রাবকের স্ফটিক গঠন অপরিবর্তিত থাকে দ্রাবক সংযোজনের সাথে।কঠিন দ্রবণকে শক্তিশালী করার প্রক্রিয়ায়, খাঁটি ধাতুর শক্তি অন্য উপাদানের মিশ্রণের মাধ্যমে বাড়ানো যেতে পারে। আমরা একটি কঠিন সমাধান গঠন করে এটি করতে পারি। খাদ উপাদানের উপর নির্ভর করে, প্রতিস্থাপন এবং আন্তঃস্থায়ী কঠিন সমাধান হিসাবে কঠিন সমাধানের দুটি রূপ রয়েছে।
প্রতিস্থাপনমূলক কঠিন সমাধান কি?
প্রতিস্থাপনমূলক কঠিন সমাধান হল কঠিন-স্থিতির সমাধান যা তৈরি হয় যখন দ্রাবক পরমাণুগুলি দ্রাবক পরমাণুগুলিকে প্রতিস্থাপন করে। এই ধরনের কঠিন দ্রবণ তৈরি করার জন্য, দ্রাবক পরমাণুগুলি জালিতে দ্রাবক পরমাণুগুলিকে প্রতিস্থাপন করার জন্য যথেষ্ট বড় হওয়া উচিত। দ্রবণীয় পরমাণুগুলি জালির নির্দিষ্ট অবস্থানে পরমাণুগুলিকে প্রতিস্থাপনের মাধ্যমে প্রতিস্থাপনভাবে জালিতে অন্তর্ভুক্ত করে। এখানে, কিছু সংকর ধাতু উপাদানে দ্রাবক পরমাণু রয়েছে যা কেবলমাত্র অল্প পরিমাণে দ্রাবক পরমাণুগুলিকে প্রতিস্থাপন করতে সক্ষম হয় যেখানে কিছু সংকর ধাতু উপাদান রয়েছে যা সমস্ত কঠিন দ্রবণে দ্রাবক পরমাণুগুলিকে প্রতিস্থাপন করতে পারে।
এই ধরনের কঠিন দ্রবণ তৈরি হয় যখন দ্রাবক এবং দ্রাবক পরমাণুর প্রায় একই ধরনের পারমাণবিক আকার থাকে।উপরন্তু, উচ্চ তাপমাত্রা এই প্রতিস্থাপন বৃদ্ধি করতে পারে। অধিকন্তু, প্রতিস্থাপনমূলক কঠিন সমাধানের দুটি রূপ রয়েছে যথা; আদেশ এবং বিশৃঙ্খল কঠিন সমাধান. দ্রাবক জালির একটি পছন্দের স্থানে দ্রাবক পরমাণুগুলিকে প্রতিস্থাপন করলে একটি অর্ডারকৃত কঠিন দ্রবণ ফর্ম। যেমন: Cu-Au সিস্টেম। বিশৃঙ্খল কঠিন সমাধান তৈরি হয় যখন দ্রাবক পরমাণু এলোমেলোভাবে জালিতে থাকা দ্রাবক পরমাণুগুলিকে প্রতিস্থাপন করে।
ইন্টারস্টিশিয়াল সলিড সলিউশন কি?
ইন্টারস্টিশিয়াল কঠিন দ্রবণ হল কঠিন অবস্থার সমাধান যা তৈরি হয় যখন দ্রাবক পরমাণুগুলি জালির দ্রাবক পরমাণুর মধ্যে গর্তে প্রবেশ করে। সেখানে, দ্রবণীয় পরমাণুগুলি এই গর্তগুলিতে প্রবেশ করার জন্য যথেষ্ট ছোট। আমরা এই ছিদ্র, ইন্টারস্টিশিয়াল সাইট বলি।
চিত্র 01: একটি ইন্টারস্টিশিয়াল সলিড সমাধান
এই প্রক্রিয়াটি দ্রাবক পরমাণুর মধ্যে বন্ধনকে দুর্বল করে দেয়। এইভাবে, জালি deforms. এটি ঘটতে দ্রাবক পরমাণুর পারমাণবিক আকার দ্রাবক পরমাণুর আকারের 40% এর কম হওয়া উচিত। দ্রবণীয় পরমাণু আন্তঃস্থায়ীভাবে জালির মধ্যে প্রবেশ করে। এই ধরনের কঠিন সমাধান গঠন করতে সক্ষম একমাত্র উপাদান হল H, Li, Na এবং B.
সাবস্টিটিউশনাল এবং ইন্টারস্টিশিয়াল সলিড সলিউশনের মধ্যে পার্থক্য কী?
প্রতিস্থাপনমূলক কঠিন সমাধান হল কঠিন-স্থিতির সমাধান যা তৈরি হয় যখন দ্রাবক পরমাণুগুলি দ্রাবক পরমাণুগুলিকে প্রতিস্থাপন করে। এই ধরনের কঠিন দ্রবণগুলি তখনই তৈরি হয় যখন দ্রাবক পরমাণুগুলি জালিতে দ্রাবক পরমাণুগুলিকে প্রতিস্থাপন করার জন্য যথেষ্ট বড় হয়। অধিকন্তু, দ্রাবকের পারমাণবিক আকার প্রায় দ্রাবক পরমাণুর আকারের সমান। ইন্টারস্টিশিয়াল সলিড দ্রবণ হল কঠিন অবস্থার সমাধান যা তৈরি হয় যখন দ্রাবক পরমাণুগুলি জালির দ্রাবক পরমাণুর মধ্যে গর্তে প্রবেশ করে। দ্রবণীয় পরমাণুগুলি জালির গর্তে প্রবেশ করার জন্য যথেষ্ট ছোট হলেই এই কঠিন দ্রবণগুলি তৈরি হয়।উপরন্তু, এই ধরনের জালি গঠনের জন্য দ্রাবক পরমাণুর পারমাণবিক আকার দ্রাবক পরমাণুর আকারের প্রায় 40% হওয়া উচিত। এটি প্রতিস্থাপন এবং আন্তঃস্থায়ী কঠিন সমাধানের মধ্যে প্রধান পার্থক্য।
সারাংশ – প্রতিস্থাপন বনাম ইন্টারস্টিশিয়াল সলিড সলিউশন
সলিড দ্রবণ হল সলিড স্টেট সল্যুশন যার একই কঠিন অবস্থার মিশ্রণে দুই বা ততোধিক ধরনের উপাদান থাকে। প্রতিস্থাপক এবং আন্তঃস্থায়ী কঠিন সমাধান হিসাবে এটি গঠনের উপায় অনুসারে কঠিন সমাধানের দুটি রূপ রয়েছে। প্রতিস্থাপক এবং আন্তঃস্থায়ী কঠিন দ্রবণের মধ্যে পার্থক্য হল যে একটি প্রতিস্থাপনমূলক কঠিন দ্রবণ গঠনে, এটি একটি দ্রাবক পরমাণুর প্রতিস্থাপনকে একটি দ্রাবক পরমাণু দ্বারা প্রতিস্থাপন করে যেখানে আন্তঃস্থায়ী কঠিন দ্রবণ গঠনে, দ্রাবক পরমাণুর দ্বারা দ্রাবক পরমাণুর স্থানচ্যুতি হয় না।, পরিবর্তে, দ্রাবক অণুগুলি দ্রাবক পরমাণুর মধ্যে গর্তে প্রবেশ করে।
