FestkörperFlüssigkeit

FestkörperFlüssigkeit ist ein Begriff aus der Materialwissenschaft, der Systeme beschreibt, in denen Feststoffe in einer Flüssigkeit dispergiert sind oder in denen sich Festkörper und Flüssigkeit räumlich nicht strikt voneinander trennen. Er dient als Oberbegriff für Suspensionen, Kolloide, Gele sowie Partikel in Flüssigkeiten und kann auch die dynamischen oder rheologischen Eigenschaften dieser Systeme bezeichnen.

Typische Beispiele sind keramische oder mineralische Partikel in Wasser, Pigmentpartikel in Lacken oder Nahrungsmittel wie Mehl in Wasser. In Fällen, in denen die Feststoffe stark wechselwirken, entstehen Gele oder pastöse Stoffe, die sowohl Festkörper- als auch Flüssigkeiteigenschaften zeigen.

Wichtige Eigenschaften sind Viskosität, Fließverhalten und oft eine zeitabhängige Veränderung der Struktur (Thixotropie). Die Stabilität eines FestkörperFlüssigkeits-Systems hängt von Partikelgröße, Oberflächenladung, pH-Wert, Ionenstärke und Temperatur ab; Ungleichgewichte führen zu Sedimentation, Flotation oder Aggregation.

Phasenverhalten umfasst Sedimentation, Gelbildung oder Phasen-Trennung. Die Systeme können je nach Konzentration und Wechselwirkungen in fließenden Pasten, festeren Gelegenheiten oder Gelzuständen vorliegen. In Anwendungen dienen FestkörperFlüssigkeiten als Trägersysteme oder Zwischenphasen, etwa in Lacken, Beton, Kosmetika, Lebensmitteln, Druckfarben oder Batteriematerialien.

In der Forschung sind sie ein Modell für das Wechselspiel zwischen Festkörper- und Flüssigkeitscharakter und helfen, rheologische Eigenschaften von Mischungen zu verstehen und zu optimieren.