* 결정 구조 : 구리와 아연마다 결정 구조가 다릅니다. 구리는 얼굴 중심 입방 (FCC) 구조를 가지고 있으며, 아연은 육각형 근접 포장 (HCP) 구조를 갖는다. 이 차이는 아연 원자가 구리 격자에 맞는 것을 어렵게 만듭니다.
* 크기 차이 : 아연 원자는 구리 원자보다 큽니다. 이 크기의 불일치는 구리 격자에 녹는 능력을 더욱 방해합니다.
그러나 구리에서 아연의 * 제한 * 용해도를 증가시키는 방법이 있습니다.
1. 온도 : 온도를 높이면 구리에서 아연의 용해도가 증가 할 수 있습니다. 이는 열 에너지가 높을수록 원자가 확산 및 구리 격자로의 치환을위한 에너지 장벽을 극복 할 수 있기 때문입니다. 그러나 온도가 높은 경우에도 용해도는 상대적으로 낮습니다.
2. 합금 요소 : 특정 합금 요소를 도입하면 구리에서 아연의 용해도가 향상 될 수 있습니다. 예를 들어, 소량의 알루미늄, 니켈 또는 주석을 첨가하면 구리 격자에서 아연 원자를 안정화시키는 데 도움이 될 수 있습니다.
3. 기계식 처리 : 차가운 작업 또는 롤링과 같은 기술은 구리에 격자 결함을 일으킬 수 있으므로 아연 원자가 구조물의 장소를 더 쉽게 찾을 수 있습니다.
중요한 메모 :
* 고체 용해도 한계 : 구리에 용해 될 수있는 아연의 양에는 제한이 있습니다. 위의 요인에도 불구하고, 구리에서 아연의 최대 고체 용해도는 상대적으로 낮다 (고온에서 약 30%).
* 위상 다이어그램 : 구리 내 아연의 용해도는 Cu-Zn 위상 다이어그램을 보면 더 이해할 수 있습니다. 이 다이어그램은 다양한 구성과 온도에서 형성되는 다양한 단계를 보여줍니다.
* 황동 : 구리의 아연의 용해도는 제한적이지만, 두 금속의 조합은 바람직한 특성을 가진 귀중한 합금 인 황동을 형성합니다.
이 맥락에서 "용해도"라는 용어는 아연이 구리 격자로 용해되고 반드시 완전한 용융 또는 용해가 아니라 고체 용액을 형성하는 능력을 의미한다는 것을 기억하는 것이 중요합니다.
