2성분계 상태도#4 (금속간 화합물)

마지막으로 두 금속이 결합하여 화합물로 변하는 경우에 대해서 알아보자,

 

두 종류의 금속이 혼합하면 첫번째로 고용체가 생각될 것이고, 두번째는 화합물을 만드는 것이다. 금속간 화합물은 불완전하게 결합되는 부분 없이 모든 원자들이 완전하게 결합하여 안정한 화합물이다. 따라서 금속간 화합물은 화학적으로 강하게 결합되어 있기 때문에 경도가 매우 높고, 높은 온도에서도 쉽게 분해되지 않는다.

 

A, B 금속을 조금도 고용하지 않고 오로지 금속간 화합물로만 존재하는 경우

(a) 상태도에서 왼쪽 부분은 A 금속과 AmBn이라는 물질의 공정형 상태도이고, 오른쪽은 B금속과 AmBn의 공정형 상태도처럼 생겼다. 이렇게 두 부분으로 나눌 수 있다. 

그림 (b)는 포정형 상태도 이며, (a)처럼 두부분으로 나누어 생각하면 된다. 

 

지금까지는 액체 금속이 고체로 응고할 때 나타나는 상태도였다. 그리고 한번 응고하여 고체로 되면 그 상태 그대로 냉각되는 경우에 대하여 알아보았다. (얼음을 아무리 냉각하여도 얼음의 결정 구조는 변하지 않고 그대로 얼음인 것처럼 고체 상태에서 결정구조가 변하지 않는 경우)

 

아래 그림에서는 용융액이 전율고용체 상태도를 통과하고 γ고용체가 된다. 그 아래는 공정형 상태도와 똑같다. e점에서 γ고용체가 α, β고용체로 동시에 생긴다. 이와 같이 한 종류의 고체에서 두 종류의 고체가 동시에 생기는 현상을 공석 반응이라 하고 이 점을 공석점이라 한다. 공석형 상태도와 공정형 상태도는 그 모양이 똑같지만, 공석은 고체에서 두 종류의 고체가 생기는 것이고, 공정이란 액체에서 두 종류의 고체가 생기는 반응이다.