kietasis tirpalas
kietàsis tipalas, kieta vienalytė dvikomponentė arba daugiakomponentė fazė (dažniausiai kristalinė), kuri kintant sudėčiai nepraranda vienalytiškumo. Pagal sudėties kitimo pobūdį (vieno komponento tirpumą kitame) būna neriboto ir riboto tirpumo kietasis tirpalas. Dažniau susidaro riboto tirpumo kietieji tirpalai, kurie pagal struktūrą skirstomi į pakaitos, įtarpos ir defektinius kietuosius tirpalus. Pakaitos kietasis tirpalas susidaro, kai vienos medžiagos atomai, jonai ar molekulės pakeičia atitinkamai kitos medžiagos atomus, jonus ar molekules nesikeičiant dalelių skaičiui kristalinėje gardelėje (pvz., vario‑nikelio lydinys). Tokia pakaita galima, kai medžiagos turi vienodą kristalinę sandarą, panašų cheminį ryšį, o jų dalelių spinduliai skiriasi ne daugiau kaip 15 %. Įtarpos kietieji tirpalai dažniausiai susidaro, kai vienos medžiagos atomai (molekulės) išsidėsto kitos medžiagos gardelės tarpmazgiuose arba vakansijose ir dalelių skaičius gardelėje padidėja (pvz., plieno anglies atomai išsidėstę geležyje); šių kietųjų tirpalų susidarymo būtina sąlyga – dalelių spinduliai turi būti skirtingi (dažniausiai įsiterpiančios medžiagos yra mažesni). Susidarant defektiniam kietajam tirpalui atomų skaičius kristalinėje gardelėje sumažėja ir atsiranda neužimtų gardelės mazgų – gardelės defektų; tokį kietąjį tirpalą dažnai sudaro nestechiometriniai junginiai. Kietasis tirpalas yra kietesnis, tvirtesnis ir mažesnio elektrinio laidžio negu jį sudarantys komponentai. Tai aiškinama kristalinės gardelės iškraipymais ir susidariusių dislokacijų judrumu. Keičiant kietojo tirpalo sudėtį ir sandarą (legiruojant, termiškai apdorojant ir kita) galima labai pakeisti lydinių, joninių laidininkų, feritų, puslaidininkinių, lazerinių ir kitų medžiagų savybes. Kietojo tirpalo struktūrą turi daugelis mineralų (iš kietųjų tirpalų sudaryti feldšpatai, žėručiai, raginukės, ceolitai).
Kietojo tirpalo sąvoką suformulavo J. H. van’t Hoffas 1890.
2509