Ključna razlika između stehiometrijskih i nestehiometrijskih defekata je u tome što stehiometrijski defekti ne remete stehiometriju jedinjenja, dok nestehiometrijski defekti remete stehiometriju jedinjenja.
Postoje dvije glavne vrste defekata prisutnih u kristalnim strukturama; naime, stehiometrijski defekti i nestehiometrijski defekti. U stehiometrijskom jedinjenju, njegova hemijska formula pokazuje odnos između kationa i anjona u jedinjenju.
Šta su stehiometrijski defekti?
Stehiometrijski defekti su oni koji ne remete stehiometriju jedinjenja. To znači da stehiometrijski defekti ne mijenjaju omjer između kationa i aniona prisutnih u kristalnoj strukturi. Postoji nekoliko različitih tipova stehiometrijskih defekata;
Intersticijski defekti
U kristalnim strukturama obično postoje prazna intersticijska mjesta. Mali atomi mogu zauzeti ova mjesta u konfiguraciji koja je energetski povoljna (Obično prisustvo međuprostornih mjesta povećava ukupnu energiju kristala). Stoga, prisustvo jona u intersticijskim mjestima uzrokuje intersticijske defekte.
Schottky defekti
Schottkyjevi defekti nastaju kada su kationi i anjoni uklonjeni iz kristalnih struktura u jednakom broju. Međutim, električna neutralnost kristala ostaje nepromijenjena jer je broj naboja uklonjenih iz kristala jednak. Ova vrsta defekata javlja se u kristalima koji imaju katione i anjone sličnih veličina.
Slika 01: Schottky i Frenkelovi defekti
Frenkel defekti
Frenkelov defekt nastaje kada ion kristalne rešetke ukloni i zauzme intersticijsko mjesto kristalne strukture. Međutim, električni naboj kristala ostaje nepromijenjen jer se nikakvi ioni ne uklanjaju niti dodaju izvana.
Šta su nestehiometrijski defekti?
Nestehiometrijski defekti su defekti u kristalnim strukturama koji remete stehiometriju kristala. Drugim riječima, nestehiometrijski defekti mijenjaju stehiometriju kristalnog sistema. Kada su u kristalnoj strukturi prisutni nestehiometrijski defekti, omjer konstitutivnih jona spoja postaje nestehiometrijski. Postoje dvije glavne vrste nestehiometrijskih defekata;
Višak metala
Postoje dvije vrste defekta viška metala. Prvi je defekt viška metala zbog anjonskih slobodnih mjesta. U ovom slučaju, defekt nastaje zbog nedostatka anjona iz rešetke. Međutim, elektroni rešetke ostaju nepromijenjeni. Drugi tip su defekti viška metala zbog prisustva dodatnih katjona u intersticijalnim mjestima. Ovdje je defekt uočljiv kada pozitivni joni zauzmu intersticijska mjesta rešetke.
Nedostatak metala
Ovi nedostaci su također dvije vrste; defekti zbog kationskih slobodnih mjesta i dodatnih anjona koji zauzimaju intersticijska mjesta rešetke. Kada u rešetki nedostaje pozitivan naboj, obližnji kationi uravnotežuju dodatni negativni naboj. Ova vrsta defekata naziva se defekti kationskih praznina. U međuvremenu, kada dodatni anjon zauzme intersticijska mjesta rešetke, obližnji kationi uravnotežuju dodatni negativni naboj. Ova vrsta defekta je druga vrsta defekata nedostatka metala.
Koja je razlika između stehiometrijskih i nestehiometrijskih defekata?
Stehiometrijski vs nestehiometrijski defekti |
|
| Stehiometrijski defekti su oni koji ne remete stehiometriju jedinjenja. | Nestehiometrijski defekti su defekti u kristalnim strukturama koji remete stehiometriju kristala. |
| Uticaj na stehiometriju | |
| Ne utiču na stehiometriju jedinjenja. | Oni mijenjaju stehiometriju spoja. |
| Različite vrste | |
| Postoji nekoliko tipova; kao što su intersticijski defekti, Schottky defekti i Frenkelovi defekti. | Defekti viška metala i nedostaci metala su dvije glavne vrste od nekoliko |
Sažetak – stehiometrijski vs nestehiometrijski defekti
Defekti su neobične tačke u kristalnim strukturama. Postoje dva osnovna oblika defekata koji se nazivaju stehiometrijski defekti i nestehiometrijski defekti. Razlika između stehiometrijskih i nestehiometrijskih defekata je u tome što stehiometrijski defekti ne remete stehiometriju jedinjenja, dok nestehiometrijski defekti remete stehiometriju jedinjenja.
