J. Physique Lett. 37, 177-181 (1976)
DOI: 10.1051/jphyslet:01976003707-8017700

Entropy of solubility of substitutional impurities in solid compounds

F. Bénière

Physique des Matériaux, Institut Universitaire de Technologie (Université de Rennes), 22302 Lannion, France

Abstract
The vibrational solubility entropy, ΔSsol, is evaluated for vanishingly low solid solubilities in a very simplified calculation. Δ Ssol is thus simply related to the Einstein frequencies of the pure solids. In addition, when the impurity introduces charge compensating vacancies, ΔSsol includes the vacancy formation entropy, which becomes the predominating term. Results are in reasonable agreement with the few available experimental values.

Résumé
L'entropie vibrationnelle de solubilité, ΔSsol, est évaluée aux très faibles solubilités limites selon un calcul très simplifié. Δ Ssol est ainsi reliée simplement aux fréquences d'Einstein des solides purs. En outre, lorsque l'impureté introduit des lacunes de compensation de charge, ΔSsol contient l'entropie de formation de lacune qui devient le terme prépondérant. Les résultats sont en accord raisonnable avec les quelques valeurs expérimentales disponibles.

PACS
6170B - Interstitials and vacancies.
6475 - Solubility, segregation, and mixing.
6550 - Thermodynamic properties and entropy.

Key words
entropy -- solid solubility -- vacancies crystal -- substitutional impurities -- solid compounds -- Einstein frequencies -- vacancy formation entropy -- entropy of solubility