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The Hume-Rothery rules are a set of empirical guidelines that predict the extent to which an element can dissolve in a metal, forming a solid solution. For substantial substitutional solubility, the rules state that the atomic size difference should be less than 15%, the crystal structures しなければならない be similar, the electronegativities should be comparable, and the elements should have the same valency.
ヒューム・ロザリーの法則は、冶金学者が新しい合金を設計する上で重要な定性的枠組みを提供する。これらは絶対的な法則ではなく、むしろ固溶可能性の強力な指標となる。主な4つの法則は以下のとおりである。
1. 原子サイズ係数： 溶質原子と溶媒原子の原子半径の差は15%未満でなければならない。サイズ差が大きすぎると、結果として生じる格子歪みが大きくなりすぎて安定な固溶体を維持できなくなり、代わりに新しい相や金属間化合物が形成される可能性が高くなる。
2. 結晶構造： 溶質金属と溶媒金属は、同じ結晶構造（例えば、面心立方格子、体心立方格子）を持つ必要がある。類似した結晶構造は、全体の格子配列を乱すことなく原子置換を容易にする。
3. 電気陰性度： 2つの元素の電気陰性度は類似しているべきである。電気陰性度の差が大きいと、元素がイオン結合または共有結合を形成しやすくなるため、置換型固溶体ではなく、安定な金属間化合物の形成が促進される。
4. 価： 元素は同じ原子価を持つ必要があります。金属は、原子価の高い金属を、原子価の低い金属よりも多く溶解します。この規則は、電子濃度に関係しています。 合金これは、特定の相の安定性に影響を与える。
これらの規則は経験的に開発されたものであるが、金属系の熱力学および結晶化学に確固たる根拠があり、材料教育および合金開発の基礎となっている。
固溶体のヒューム・ロザリー則（冶金学）
（日付が不明または関連性がない場合、例えば「流体力学」などでは、その注目すべき出現時期の概算値が提示されます。）
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