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固溶体也是品！

  钻石、红宝石、蓝宝石、祖母绿、金绿猫眼被认为是世界五大珍贵宝石，是市场上昂贵的品。不过，它们其实也是固体溶液。

  红宝石和蓝宝石都是氧化铝Al2O3的晶体，但是纯净的氧化铝是无色的，若溶解了微量铬元素，它就会显现红色，这就是红宝石；若溶解了微量的铁元素、钛元素而呈现蓝色或者其他颜色，这就是蓝宝石。这就如同无色的纯净水，加入铜离子显现蓝色，加入亚铁离子显现淡黄色一样。

  无处不在无所不能 有一种钴酸锂的物质，它的分子式是LiCoO2，当分子中每脱去一个锂离子的时候，就会有相应的一个钴Co从三价氧化成四价，这时可以认为是四价的Co4+取代了三价的Co3+所形成的固溶体。而在钴Co氧化的过程中会释放一个电子，我们在用一根导线把释放的电子与另一种材料连接，就可以构成电池，形成电流，这就是常用的锂离子电池。纯净水是电的绝缘体，溶解了食盐以后可以拥有良好的导电性能。同样的，固溶体也能拥有和纯净晶体不一样的电学性能。在半导体工业中，常用的是硅元素，这种半导体的电阻比较大，往往需要加入不同价态的元素形成固溶体。硅的外层有四个电子，会与周围的硅共享电子形成共价键。当加入高价元素，比如磷元素，形成共价键后磷原子外面会多出一个电子，这个电子容易激发变成自由电子，这种半导体称为N型半导体；当加入低价元素，如硼元素，硼原子会因为缺少一个电子在外层留下一个空位，这种半导体称为P型半导体。P型半导体和N型半导体相互接触，就形成了P-N结，它是光伏发电、发光二极管、三极管的物理基础。