Yer alan katı eriyiğinin oluşabilmesi için bazı şartların sağlanması gerekmektedir.
Hume-Rothery Kuralları
a) Atom boyut faktörü
b) Kimyasal Faktör
c) Rölatif Valans Faktörü
ATOM BOYUT FAKTÖRÜ
Alaşıma giren atomların çapları birbirine ne kadar yakın ise bu elementlerin birbirini çözme olasılığı o kadar yüksektir.
Bu tip eriyiklerde atomların çapları arasındaki fark birbirinden % 14-15′ den fazla ise iki elementin birbiri içinde çözülmesi çok sınırlı kalır
Örneğin kurşun ve alüminyumun atom çapları arasındaki bağıl fark % 16 olduğundan, ergitilmiş bu iki metal karıştırılıp soğumaya terkedilince,sonunda birbirleriyle birleşmemiş ve karışmamış kurşun ve alüminyum katı metalleri elde edilir.
Buna karşın atom çapları arasındaki fark % 7’yi geçmiyor ise bunların her oranda birbiri içinde çözünmesi olanaklıdır.
Örneğin, nikelin atom çapı 1.245 A°, bakırın ise 1.278 A° olduğundan, bu iki metal her oranda birleşip farklı karakterde alaşımlar oluşturabilirler
KİMYASAL FAKTÖR
Eriyen ve eriten atomların birbirine olan kimyasal ilgisi ne kadar az ise katı eriyik oluşturma eğilimleri o kadar fazladır, aksi takdirde
kimyasal bileşik oluştururlar.
RÖLATİF VALANS FAKTÖRÜ
Bir atoma düşen valans (değerlik) elektronu sayısı demektir
Bu sayının artması katı eriyik bölgesinin genişlemesine yol açar,yani düşük valanslı bir metal, içerisinde yüksek valanslı metalleri
daha fazla eritir
Hume-Rothery Kuralları
İki metal üç şartı da sağlıyor ise her bileşim oranında katı eriyik oluştururlar
Ayrıca bu şartlar elementlerin kristal yapılarının aynı olması durumunda geçerlidir
Hume-Rothery tarafından belirlenen bu kurallara göre bakır grubu, gerek atom boyutu gerekse kimyasal bakımdan metallerin
ortasında yer aldığından en iyi eritici olarak bilinir
Örneğin bakır birçok metali en az % 5 oranında eriterek katı eriyik oluşturur (Al, Au, Cd, Mg, Pt, Sn, Zn vb.). Gümüş de aynı özelliklere
sahiptir.
Geçiş elementlerinden olan demir de birçok metali geniş oranda eritebilir (Al, Co, Cr, Cu, Mn, Mo, Ni, Pt, Sn, V, W, vb.).
Periyodik tablonun aynı sırasında bulunan ve atom çapları birbirine uyan geçiş elementleri birbirini geniş oranlarda eritirler.
Çok değerlikli, geçiş metalleri grubundan olmayan metallerin ise,gerek atom boyutlarının ve gerekse kimyasal duyarlılıklarının
artması dolayısıyla eritebilirlik sınırları daralır.
Bunlara örnek olarak; Mg, Al, Sn metalleri verilebilir.
