Kiinteäfaasijärjestelmien

Kiinteäfaasijärjestelmät viittaavat monimutkaisiin aineisiin, joissa kiinteä aine on hallitseva faasi, mutta ne sisältävät merkittäviä määriä muita aineita tai faaseja, jotka ovat jakautuneet tasaisesti tai epätasaisesti. Nämä järjestelmät eivät ole puhtaita alkuaineita tai yhdisteitä, vaan ne koostuvat kahdesta tai useammasta komponentista, jotka ovat yhdistyneet kiinteässä muodossa. Yleisiä esimerkkejä ovat seokset, liuokset kiinteässä tilassa, komposiittimateriaalit ja kiinteät katalyytit.

Kiinteäfaasijärjestelmien ominaisuudet määräytyvät niiden komponenttien luonteen, niiden suhteellisten määrien ja niiden vuorovaikutusten perusteella. Esimerkiksi metalliseokset, kuten teräs, ovat kiinteäfaasijärjestelmiä, joissa raudan ja hiilen sekoittuminen tuottaa materiaaleja, joilla on erilaiset mekaaniset ja fysikaaliset ominaisuudet kuin puhtailla metalleilla. Samoin polymeerikomposiitit, joissa polymeerimatriisiin on lisätty vahvistavia kuituja, muodostavat kiinteäfaasijärjestelmiä, joilla on parannettu lujuutta ja jäykkyyttä.

Näiden järjestelmien tutkimus ja ymmärtäminen on olennaista monilla tieteen ja tekniikan aloilla. Materiaalitieteessä pyritään kehittämään uusia kiinteäfaasijärjestelmiä, joilla on halutut ominaisuudet sovelluksiin elektroniikasta lääketieteeseen. Kemiassa kiinteäfaasijärjestelmiä käytetään usein katalyytteinä kemiallisissa reaktioissa, joissa aktiivinen aine on jakautunut kiinteälle alustalle. Analyyttisessä kemiassa kiinteäfaasian uutto on yleinen tekniikka, jossa analyytit erotetaan näytteestä käyttämällä kiinteää faasia.