কঠিন দ্রবণ
একটি কঠিন দ্রবণ দ্বারা এমন ধরনের পদার্থকে বোঝায় যাদের রাসায়নিক সংযুতি একটি নির্দিষ্ট পরিসরে থাকে যেমনঃ AxB1-x এবং একটিমাত্র ক্রিস্টাল গঠন থাকে। ধাতুবিদ্যা, ভূতত্ত্ব এবং কঠিন পদার্থের রসায়ন বিজ্ঞানে এর অনেক উদাহরণ পাওয়া যায়। "দ্রবণ" শব্দটি দ্বারা বিভিন্ন উপাদানের পারমাণবিক স্তরের প্রগাঢ় মিশ্রণকে বর্ণনা করা হয়। "দ্রবণ" নামক সমসত্ত্ব পদার্থ ও বিভিন্ন পদার্থের ভৌত মিশ্রণ সম্পূর্নরূপে পৃথক। IUPAC definition Solid in which components are compatible and form a unique phase. Note 1: The definition “crystal containing a second constituent which fits into and is distributed in the lattice of the host crystal” given in refs., is not general and, thus, is not recommended. Note 2: The expression is to be used to describe a solid phase containing more than one substance when, for convenience, one (or more) of the substances, called the solvent, is treated differently from the other substances, called solutes. Note 3: One or several of the components can be macromolecules. Some of the other components can then act as plasticizers, i.e., as molecularly dispersed substances that decrease the glass-transition temperature at which the amorphous phase of a polymer is converted between glassy and rubbery states. Note 4: In pharmaceutical preparations, the concept of solid solution is often applied to the case of mixtures of drug and polymer. Note 5: The number of drug molecules that do behave as solvent (plasticizer) of polymers is small. সাধারণত, যদি দুইটি উপাদানের গঠন একই রকমের হয়, তাহলে উপাদান দুটির মধ্যে (প্যারেন্ট উপাদান হিসেবেও পরিচিত) একটি কঠিন দ্রবণের অস্তিত্ব পাওয়া যায়। উদাহরণস্বরূপ, সোডিয়াম ক্লোরাইড এবং পটাশিয়াম ক্লোরাইডের ক্রিস্টাল গঠন ঘনকাকৃতির এবং পরস্পর সদৃশ যার ফলে এদের মধ্যে একটি কঠিন দ্রবণ উৎপন্ন করা সম্ভব যেখানে সোডিয়াম ও পটাশিয়াম যেকোন অনুপাতে থাকতে পারে (Na1-xKx)Cl রূপে। এটি করা সম্ভব হবে যদি সেই অনুপাতের সোডিয়াম ক্লোরাইড ও পটাশিয়াম ক্লোরাইডকে পানিতে দ্রবীভূত করে পরবর্তীতে দ্রবণটিকে বাষ্পীভূত করতে দেওয়া হয়। । এই কঠিন দ্রবণ গুলো বিভিন্ন অনুপাতেই থাকতে পারে এবং এমন একটি পদার্থ লো সল্ট নামে পরিচিত ( Na0.33K0.66)Cl এবং এই পদার্থটিতে সাধারণ খাবার লবণের তুলনায় ৬৬% কম সোডিয়াম থাকে। খাঁটি খনিজ পদার্থকে হ্যালাইট এবং সিলভাইট বলা হয় এবং এই দুটি পদার্থের ভৌত মিশ্রণকে সিলভিনাইট বলা হয়ে থাকে। যেহেতু খনিজ পদার্থগুলো প্রাকৃতিক ভাবে পাওয়া যায় সেহেতু এদের রাসায়নিক গঠনের অনেক ধরনের প্রকরণ হয়ে থাকে। বেশিরভাগ ক্ষেত্রেই এই নমুনাগুলো একটি নির্দিষ্ট কঠিন দ্রবণ গোষ্ঠীর অন্তর্ভুক্ত হয়ে থাকে এবং এ কারণে ভূতাত্ত্বিকরা একটি আলাদা নমুনার চেয়ে, সেই গোষ্ঠীর গঠন কাঠামো নিয়ে আলোচনা করে থাকেন। অলিভিন এমন একটি কঠিন দ্রবণ গোষ্ঠী যাকে (Mg, Fe)2SiO4 রাসায়নিক সংকেতের মাধ্যমে প্রকাশ করা হয় যা (Mg1-xFex)2SiO4 এর সমতুল্য। এখানে ম্যাগনেসিয়াম ও আয়রনের সংযোজন অনুপাতটি কঠিন দ্রবণ সিরিজটির দুইটি প্রান্তীয় উপাদানের মধ্যে পরিবর্তিত হয়ে থাকে এবং তারা হলঃ ফোরস্টেরাইট (Mg-প্রান্তীয় উপাদান: Mg2SiO4) এবং ফায়ালাইট (Fe-প্রান্তীয় উপাদান: Fe2SiO4) তবে সাধারণত, এই অনুপাতটি অলিভিনে সুসঙ্গায়িত করা হয়না। ক্রমাগত জটিল কাঠামো বৃদ্ধির সাথে সাথে রাসায়নিক সংকেতের মাধ্যমে প্রকাশ করার চেয়ে ভূতাত্ত্বিক সংকেতের মাধ্যমে প্রকাশ করা সহজ হয়ে যায়। একটি ফেজ ডায়াগ্রামে একটি কঠিন দ্রবণকে একটা নির্দিষ্ট ক্ষেত্র দ্বারা প্রকাশ করা হয় এবং রাসায়নিক সংযুতি ও তাপমাত্রা/চাপ এর পরিসরের উপর ভিত্তি করে এদের কাঠামোর ধরন দিয়ে চিহ্নিত করা হয়। যেই কঠিন দ্রবণ পরিসরের প্রান্তীয় সদস্য গুলোর গাঠনিক কাঠামো একইরকম হয়না, সেখানে সাধারণত দুইটি ভিন্ন কাঠামোর কঠিন দ্রবণের পরিসর পাওয়া যায় যা এদের মূল কাঠামো দ্বারা নির্ধারিত হয়। এক্ষেত্রে দ্রবণ পরিসর গুলো পরস্পরের উপর সমাপতিত হতে পারে এবং এই অংশের যৌগ গুলো যেকোন একটি কাঠামোর হতে পারে অথবা কঠিন ভৌত অবস্থায় এদের কাঠামোতে মিশ্রণযোগ্যতার অনুপস্থিতি থাকতে পারে যা নির্দেশ করে যে ঐ রাসায়নিক কাঠামোর যৌগ তৈরি করতে হলে তা যৌগ না হয়ে মিশ্রণে পরিণত হবে। ফেজ ডায়াগ্রামের যেসব ক্ষেত্রে কঠিন দ্রবণ অনুপস্থিত, সেখানে রেখা দ্বারা একটি ফেজের উল্লেখ থাকতে পারে যাদের নির্দিষ্ট ক্রিস্টাল গঠন এবং রাসায়নিক সংযুতি রয়েছে। এমন কোন রৈখিক ফেজ যদি দুইটি চার্জবিহীন জৈব অণু দ্বারা গঠিত হয়ে থাকে তবে তাকে সাধারণত সহ-ক্রিস্টাল বলা হয়। ধাতব কৌশল বিদ্যায় নির্দিষ্ট রাসায়নিক সংযুতির সংকর কে ইন্টারমেটালিক যৌগ হিসেবে উল্লেখ করা হয়। দুটি পদার্থের (সধারণত ধাতু) মধ্যে কঠিন দ্রবণের অস্তিত্ব থাকার সম্ভাবনা বেশি থাকে যখন তারা পর্যায় সারণিতে কাছাকাছি অবস্থান করে এবং পর্যায় সারণিতে কাছাকাছি অবস্থান না করলে সাধারণত এদের ইন্টারমেটালিক যৌগ তৈরি হয়।