Mischkristall

Als Mischkristall wird ein Kristall oder Kristallit bezeichnet, der aus mindestens zwei verschiedenen chemischen Elementen besteht, wobei die Fremd-Atome oder -Ionen statistisch verteilt sind. Diese können entweder in die Zwischengitterplätze eingelagert sein (Einlagerungsmischkristall oder interstitielle Lösung) oder ein Atom des anderen Elements durch Substitution ersetzen (Substitutionsmischkristall). Beispiele für Mischkristallbildungen bei der Legierung Eisen-Kohlenstoff sind Austenit und Ferrit. Mischkristalle weisen eine höhere Härte und Zugfestigkeit auf, und eine geringere Schmelztemperatur als der reine Stoff. Bei Metallen sinkt zudem die elektrische Leitfähigkeit.

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Für die relativ weichen, reinen Metalle ist die Mischkristallverfestigung eine von 4 möglichen festigkeitssteigernden Methoden um einen harten Werkstoff herzustellen.

In der Mineralogie wird der Begriff des Mischkristalls auch auf die Mischung verschiedener Minerale angewendet, wobei diese im einfachsten Fall zweier Minerale eine sogenannte Mischreihe ausbilden und sich die resultierenden Minerale wiederum zu bestimmten Teilen aus den Molekülen der Endglieder, also der beiden Ausgangsminerale, zusammengesetzt sind. Formal entspricht dies einem Substitutionsmischkristall, wie am Beispiel der Mischkristallreihe der Olivine ([Mg, Fe]₂SiO₄) mit den Endgliedern Forsterit (Mg₂SiO₄) und Fayalit (Fe₂SiO₄) deutlich wird. Hyalosiderit und Hortonolith stellen Minerale einer definierten Mischung zwischen beiden Endgliedern dar, also eine bestimmte Anzahl von SiO₄-Molekülen mit entweder Eisen oder Magnesium als Zentralatom. Weitere wichtige Beispiele für Mischreihen sind die Feldspäte, Pyroxene oder Amphibole.

Siehe auch: Kristall, Kristallsystem