杂质和主体金属的相对价如何影响替代溶液中的溶解度？

我有一本书声称：

金属更倾向于溶解较高价的另一种金属而不是较低价的金属。

我认为这说明，具有较高价的金属比较低的化合价更容易溶解到主体金属中。例如，$ \ textrm {Fe} ^ {3 +} $作为杂质原子，$ \ textrm {Na} ^ {+} $作为主机将比反之亦然。

但是在本章的摘要中它说：

与主体材料相同或更小的化合价将具有更明显的溶解度。

这两个陈述中的哪一个是正确的？

摘要

你的书是对的。相同的化合价（+ 3 / + 3溶剂/溶质）最有可能具有较大的溶解度，而较高的化合价（+ 3 / + 4）比较低的化合价（+ 3 / + 2）更可能具有高溶解度。 。

以整理为例：

Solvent / Solute

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

说明

Hume-Rothery溶解度规则是完全固溶体溶解度的必要条件，但不是充分条件。这意味着如果违反任何规则，则不会发生完全溶解。但是，即使满足所有规则，也不能保证完全溶解度。混合 总是 由于熵而发生，尽管可能是无限小的比率。

对于后代，规则如下：

1. 溶质半径与溶剂之比的差异小于15％

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

2. 溶质和溶剂之间必须存在相同或相似的晶体结构。

3. 当溶剂和溶质具有相同的化合价时，发生完全溶解。 与低价溶质相比，金属更可能溶解更高价的溶质。

4. 溶剂和溶质应具有相似的电负性。当差异很大时，往往会形成金属间化合物。

您感兴趣的具体部分是 胆大 。

这些规则或多或少以相同的方式陈述，可以从几个来源找到，包括 维基 和 剑桥大学材料科学与冶金系 。请注意，剑桥链接说明了 相反 规则3的粗体部分。剑桥的链接可能不正确，但很难根据文献判断规则3是否有用。

可以找到有关规则的文献的全面回顾 在这个链接 。遗憾的是，该文件可以Word文档形式下载，但似乎很干净。相关部分的简要概述是相对价因子规则（规则3），特别是粗体部分，似乎只有在单价Cu，Ag和Au与更高价的B族元素合金化时才有效（使用老IUPAC命名法，所以周期表的右手块）。解释涉及B族子元素中的费米面和布里渊区相互作用。我从审查中得到的是，规则3的这一特定部分在实践中并不十分有用。