第一节　固溶体和溶液

在热力学中，将一个含多组元的均匀系称为溶体。当溶体为气相时，通常称为混合气体，或气相溶体。当溶体为液相，称溶液（solution）。溶体为固相，则称固溶体（solid solution），而将金属固溶体称为合金（alloy），将非金属固溶体称为和晶（mix-crystal）。在稀溶体中数量占得最多的那种组元叫溶剂（solvent），其他组元叫溶质（solute）。若溶体不稀，就不能分辨溶剂和溶质。

例如将少量的Nd掺入YAG中，我们就可将YAG称为溶剂，Nd称溶质，掺有Nd的YAG熔体称溶液，掺Nd的YAG晶体则称固溶体。

我们知道，晶体中的原子规则地排列成晶格，晶体中的间隙位置可以容纳溶质原子。如果溶质原子占据了溶剂晶格中的间隙位置，我们称这种固溶体为填隙固溶体。如果溶质原子替代了晶格坐位上的溶剂原子，我们称这种固溶体为置换固溶体。我们知道掺Nd的YAG固溶体中，Nd占据了YAG晶格的正常坐位，替代了Y离子，故Nd：YAG为置换固溶体。

在一定量的溶液或固溶体中，所含溶质的量叫溶液浓度或固溶体的浓度。而浓度用溶质质量占全部固溶体（或溶液）质量的百分比来表示，称百分比浓度，例如3%的Nd的YAG固溶体就是100g的YAG晶体中含有3g的Nd和97g的YAG。

在一定温度下，固溶体中能够溶解溶质的最大浓度，我们称这个最大浓度为此温度下固溶体的固溶度。显然，对一定的溶剂和溶质来说，固溶度与温度有关，一般说来，温度愈高固溶度愈大。

在一定温度下，如果固溶体的溶质浓度达到了固溶度，我们称这种固溶体为饱和固溶体。如果固溶体中溶质浓度超过了固溶度，我们称它为过饱和固溶体。过饱和固溶体是不稳定的，它要析出固溶体中过量的溶质，我们称过饱和固溶体析出溶质的现象为脱溶沉淀。