Юм-Розери, Уильям

Юм-Ро́зери, Уильям (англ. William Hume-Rothery, 15 мая 1899, Вустер-Парк, Суррей27 сентября 1968) — английский металловед, внесший значительный вклад в изучение кристаллического строения металлов и сплавов. Установил, что кристаллическая структура сплавов определяется соотношением радиусов атомов компонентов, числом валентных электронов и разницей электроотрицательностей, что позволило сформулировать правила Юм-Розери, определяющие закономерности образования твердых растворов.

Уильям Юм-Розери
William Hume-Rothery
Уильям Юм-Розери.jpg
Дата рождения 15 мая 1899(1899-05-15)
Место рождения Вустер-Парк, Суррей
Дата смерти 27 сентября 1968(1968-09-27) (69 лет)
Место смерти
Страна Великобритания
Научная сфера металловедение, физика, химия
Место работы Великобритания
Альма-матер Оксфордский университет
Награды и премии

Изучая в 20-х годах XX века сплавы на основе серебра, меди и золота, открыл целый ряд фаз (так называемых электронных соединений), в которых изменения кристаллической структуры определяются средним числом валентных электронов. Эта работа получила настолько широкое признание в металловедении, что открытые Юм-Розери электронные соединения получили название фаз Юм-Розери. Внес вклад в кристаллохимию, сформулировав правило, позволяющее определить координационное число атомов в кристаллах простых веществ с ковалентной связью (халькогены, галогены, элементы группы азота, углерод, кремний, германий, бор).

Правила Юм-Розери — ряд основных правил, определяющих способность химического элемента растворяться в металле с образованием твёрдого раствора. Существует две формулировки этих правил, определяющие возможность образования твёрдых растворов замещения и внедрения.

Для твёрдых растворов замещения правила Юм-Розери следующие:

1. Растворимость возможна, если кристаллические решётки растворённого элемента и растворителя одинаковы;

2. Образование твёрдого раствора возможно, если атомные радиусы растворённого элемента отличаются не более, чем на 15 %;

3. Максимальная растворимость достигается, если растворяемый элемент и растворитель имеют одинаковую валентность, причём металлы с меньшей валентностью стремятся раствориться в металлах с большей валентностью.

4. Растворённый элемент и растворитель должны иметь близкую электроотрицательность различие не должно превышать 0.2-0.4, в противном случае рассматриваемые элементы вместо твёрдых растворов склонны к образованию интерметаллических соединений.

Для твёрдых растворов внедрения правила Юм-Розери следующие:

1. Атом растворённого элемента должен иметь атомный радиус меньший, чем размер пустот пор в кристаллической решётке растворителя, но быть больше размера самой маленькой из возможных пор - тетраэдрической поры, то есть должно выполняться правило Хэгга;

2. Растворённый элемент и растворитель должны иметь близкую электроотрицательность.

В 1950-х годах Уильям Юм-Розери стал основателем кафедры металлургии (в настоящее время кафедра металловедения) в Оксфордском университете.