Как вы объясните тот факт, что кобальт образует твердый раствор замещения с никелем, но не с алюминием?

Хорошо, давайте рассмотрим этот вопрос более подробно.

Кобальт, никель и алюминий - это все химические элементы, которые могут образовывать различные соединения. Когда мы говорим о твердых растворах замещения, это означает, что атомы одного элемента могут замещать атомы другого элемента в кристаллической решетке.

Первое, что нам нужно понять, это какие условия должны быть выполнены для образования твердого раствора замещения. Для этого важна структура кристаллической решетки и размеры атомов элементов.

Кобальт и никель оба имеют похожую структуру решетки, которая называется кубической ближайшей упаковкой (KBУ). В такой решетке атомы располагаются на определенном расстоянии друг от друга, и у них схожие размеры.

Никель имеет почти такой же радиус как кобальт, поэтому атомы никеля могут легко замещать атомы кобальта в решетке. В результате получается твердый раствор замещения.

Однако, алюминий имеет значительно меньший радиус, чем кобальт. Из-за этого атомы алюминия не могут зайти на место атомов кобальта в решетке кристалла, так как разница в размере слишком большая. Поэтому нет возможности формирования твердого раствора замещения между кобальтом и алюминием.

Таким образом, кобальт образует твердый раствор замещения с никелем, потому что у них схожие размеры атомов и похожая структура решетки. В то время как кобальт не может образовывать такой раствор с алюминием из-за существенной разницы в размере и структуре их атомов.