solidlösningsserier

Solidlösningsserier, or solid solution series, är familjer av mineral eller föreningar som bildar ett kontinuerligt kompositionsområde inom en enda kristallstruktur. I en sådan serie sker successiv ersättning av en element- eller jonsort mot en annan med liknande storlek och jonladdning vid en specifik kristallografisk plats, vilket ger ett spektrum av sammansättningar mellan två slutmedlemmar.

Slutmedlemmarna definierar de extrema kompositionerna i serien, och de flesta mineral visar var och en vilken riktning i kompositionen som är möjlig inom serien. Grad av substitution beror på temperatur, tryck och kemisk miljö, och en serie kan vara fullständig (tillåter helt intervall) eller partiell (begränsad räckvidd). Exempel på välkända serier är plagioklas-serien albite–anortit, olivinserien forsterit–fayalit samt pyroxen- och amfibolserier som diopsid–hedenbergit respektive enstatit–ferrosilit. Kalsit–dolomit utgör också en kiselhaltig syra–karbonatsystem.

Betydelse och användning: solid lösningar påverkar mineralens stabilitet, bergartsammansättning och kristallisationsbanor under magmatiska och metamorfiska processer. De kan beskrivas med fasdiagram och modeller för solid lösning, och kan uppvisa exsolution när en homogen solid lösning blir instabil och delar sig i två eller flera faser vid nedkylning.

Inom mineralogi och petrologi hjälper förståelsen av solid lösningsserier till att tolka textures, åldrar och formationens betingelser. Begreppet används också inom materialvetenskap där metaller eller keramer bildar substitutionssolida lösningar med continuitetsintervall i sammansättningen.