Einschlusssubstanzen

Einschlusssubstanzen bezeichnet Substanzen, die in einer Trägermatrix eingeschlossen sind und sich in Zusammensetzung oder Phase von dieser unterscheiden. Der Begriff wird vor allem in der Geologie (Inklusen in Kristallen) sowie in der Materialwissenschaft (Metall-, Glas-, Keramik- und Polymerverbunde) verwendet.

Sie entstehen während der Kristallbildung, durch Metamorphose oder durch spätere Einlagerung von Fluida und Gasen. In Mineralien dienen Inklusen oft als Hinweise auf Entstehungsbedingungen; in Diamanten enthaltene Mineralien wie Olivin, Pyroxen und Granat liefern Informationen über Herkunft und Formationsweg des Diamanten.

Es gibt feste, flüssige und gasförmige Einschlusssubstanzen. Größenordnungen reichen von Mikrometern bis Millimetern. Einschlusssubstanzen beeinflussen mechanische Eigenschaften, Optik und Farbe des Wirtskristalls bzw. des Matrixmaterials; sie können die Qualität beeinflussen und Schwachstellen verursachen.

Analysen erfolgen durch Lichtmikroskopie, Raman- oder Infrarotspektroskopie, Elektronenmikroskopie (EDS/WDS), XRD oder Mikro-CT. Sie dienen der Bestimmung der Herkunft, der Temperatur- und Druckbedingungen sowie der Qualitätskontrolle in Technik und Industrie.

Beispiele finden sich in geologischen Proben wie Quarz mit Inklusen oder in Diamanten, deren Inklusen Aufschluss über den Formationsweg geben. In der Wissenschaft dienen Inklusen zudem dazu, die Geschichte des Wirtsmaterials oder des Gesteins besser zu verstehen.