Пожалуйста, объясните, почему кобальт формирует твердый раствор замещения с никелем, однако не с алюминием

Кобальт формирует твердый раствор замещения с никелем, а не с алюминием, из-за технологических и структурных причин.

Во-первых, кобальт и никель являются соседними элементами в периодической таблице, поэтому они имеют схожие атомные радиусы и электронные конфигурации. Это означает, что атомы кобальта и никеля могут легко заменять друг друга в решетке кристаллической структуры. При этом сохраняется структурная целостность и непрерывность кристаллической решетки.

Во-вторых, кобальт и никель образуют между собой слабые химические связи, что облегчает образование твердого раствора замещения. Это связано с сходством электроотрицательности и химической активности данных элементов. Наличие слабых связей позволяет атомам кобальта и никеля находиться вблизи друг друга и встраиваться в кристаллическую структуру, не вызывая нарушения стабильности решетки.

С другой стороны, алюминий имеет существенно отличающиеся свойства от кобальта и никеля. Атомный радиус алюминия значительно меньше, чем радиус кобальта и никеля, что создает проблемы при замещении атомов в кристаллической решетке. Разница в размерах атомов приводит к искажениям в кристаллической структуре и возникающим напряжениям, которые могут привести к разрушению решетки и образованию нестабильных фаз. Поэтому алюминий обычно не формирует прочные твердые растворы замещения с кобальтом.

В итоге, кобальт формирует твердый раствор замещения с никелем, но не с алюминием, из-за сходства их атомных свойств и возможности сохранения структурной и стабильной кристаллической решетки при замещении атомов.