Feste Lösung

Normalerweise sind Kristalle homogen aus z.B. zwei Elementen aufgebaut. Zum Beispiel ZnO Zinkoxid oder SiO₂ Siliziumdioxid. Unter gewissen Bedingungen können jedoch in einem solchen Kristall remdionen eingelagert sein. Damit dies geschieht müssen einige Bedingungen erfüllt sein.

Die Ionenradien müssen ähnlich sein, der Unterschied darf nicht mehr als 15% betragen.

Es sollten die ausgetauschten Ionen die gleiche Wertigkeit besitzen. Eine gleiche Wertigkeit begünstigt den Austausch, ist aber nicht zwingend notwendig. Der Wertigkeitsaustausch kann auch durch den Austausch eines gegen zwei andere Atome erfolgen z.B. Zn²⁺ kann durch Co²⁺ ersetzt werden, der Mischkristall hat dann die Zusammensetzung. (Zn_(1-x) Co_x)O, eine andere Möglichkeit ist zum Beispiel der Ersatz eines Si⁴⁺ Ions in einem Silikat durch je ein Al³⁺ und ein Na⁺ Ion. Es gibt begrenzte und lückenlose Mischbarkeit von Kristallreihen. Typische Vertreter für lückenlose Mischkristallreihen sind Spinelle MgAl₂O₄ – FeAl₂O₄ und Olivine Mg₂SiO₂ – Fe₂SiO₂.