Dərslik Sumqayıt Dövlət Universitetinin Elmi Şurasının

10.1. Əvəzetmə bərk məhlullar
Bu məhlullarda, kristallaşma prosesində kristal qəfəsin düyünlərindəki atom və ya ionlar əvəz olunarsa, əvəzetmə bərk məhlullar yaranır. Əvəzetmə bərk məhlullar, yalnız əvəzedən və əvəzolunan komponentlərin kristal quruluşları və onları təşkil edən atom və ionların radiusları kəskin fərqlənmədikdə yaranır. Bu şərtlər ödənildikdə həlledicinin kristal qəfəsində gərginlik yaranmış və əmələ gələn bərk məhlul dayanıqlı olur. Binar qarışıqlarda komponentlərin biri digərində qeyri-məhdud həll ola bilər. Nəticədə geniş intervalda dəyişən bərk məhlulların arasıkəsilməz sırası alınır. Arasıkəsilməz bərk məhlullara misal olaraq AgCl – NaCl sistemini göstərə bilərik. Hər iki komponent üzlərdə mərkəzləşmiş kubvari qəfəsə malikdirlər. AgCl kristalında qəfəs tilinin uzunluğu 5,56 , NaCl kristalında isə 5,62 -dır. Kationların radiusu isə müvafiq olaraq 1,03 və 0,96 -dır. Bərk halda bir–birində qismən həll olan komponentlərin biri ilə zənginləşmiş bərk məhlul alınır. Yəni, qarşılıqlı qismən həll olan komponentlər məhdud qatılıqlı bərk məhlul əmələ gətirir. Məsələ, Al₂O₃ və Cr₂O₃ qarışığını yüksək temperaturda qızdırdıqda məhdud qatılıqlı bərk məhlul yaranır.

Bu kompnentlər kristal quruluşlarına görə oxşar maddələrdirlər. Al₂O₃ və Cr₂O₃ uyğun olaraq Al⁺³ və Cr⁺³ kationlarından təşkil olunmuş sıx qablaşmış kristal qəfəsə malikdirlər. Bu kationlar oktaedr boşluğunun 2/3 hissəsini tutur. O^2- ionu isə sıx qablaşmış kubvari kristal qəfəsdə yerləşir. Bu komponentlərin əmələ gətirdikləri bərk məhlulun tərkibi Al_2-xCr_xO₃ ( ) kimi təsvir olunur. x–ın aralıq qiymətlərində Al⁺³ və Cr⁺³ ionları oktaedr mövqeyində qeyri müntəzəm paylanır. Eyni koordinasiya ədədinə malik və tillərinin uzunluqlarının nisbəti bərabər olan kristal quruluşlu maddələr izoquruluşlu kristallar adlanır. Izoquruluşlu kristal maddələr də bərk məhlullar əmələ gətirir. Bu zaman, kationların radiusları arasındakı fərq 15%-dən çox olmamalıdır. Məsələn Li⁺¹ ionunun radiusu 0,69 Na⁺¹–0,96 , K⁺¹ -1,33 -dir. Onların duzları aramsız tərkibli bərk məhlullar əmələ gətirir.