Mischkristallreihe

Mischkristallreihe bezeichnet in der Geologie und Mineralogie ein Solid-Solution-System, in dem zwei oder mehr chemische Komponenten in einem Kristallgitter vollständig oder annähernd vollständig substituieren und so eine kontinuierliche Reihe von Zusammensetzungen bildet. Endmitglieder einer Mischkristallreihe sind die reinen Komponenten, während Zwischenstufen Mischkristalle mit gemischter chemischer Zusammensetzung darstellen. Die Kristallstruktur bleibt weitgehend erhalten, weil die substituierten Ionen ähnliche Größe und ähnliche Kristallchemie aufweisen.

Die Bildung einer Mischkristallreihe beruht auf der Löslichkeit der Komponenten im Kristallgitter. Die Mischbarkeit hängt von Temperatur, Druck und der chemischen Umgebung ab. Bei hohen Temperaturen kann eine vollständige Mischbarkeit bestehen; mit Abkühlung kann sich eine Exsolution ergeben, wodurch sich zwei oder mehr differenzierte Phasen innerhalb eines Kristalls trennen. Die physikalischen Eigenschaften wie Farbe, Härte, optische Merkmale und Dichte variieren entlang der Reihe.

Bekannte Mischkristallreihen umfassen die Plagioklas-Reihe (Albitem bis Anorthit), die Olivin-Reihe (Forsterit bis Fayalit) und die Pyroxen-Reihe (Enstatit bis Ferrosilit). In der Geologie helfen sie bei der Interpretation von Temperatur- und Druckbedingungen sowie Entstehungsumständen von Gesteinen. In der Mineralogie dienen Mischkristallreihen der Beschreibung von Kristallchemie, Stabilitätsfeldern und der möglichen Interaktion von Elementen innerhalb eines Gitter-Netzwerks.