Galvenā atšķirība starp stehiometriskiem un nestehiometriskiem defektiem ir tāda, ka stehiometriski defekti netraucē savienojuma stehiometriju, turpretim nestehiometriski defekti traucē savienojuma stehiometriju.
Kristāla struktūrās ir divi galvenie defektu veidi; proti, stehiometriski defekti un nestehiometriski defekti. Stehiometriskā savienojumā tā ķīmiskā formula norāda attiecību starp katjoniem un anjoniem savienojumā.
Kas ir stehiometriskie defekti?
Stehiometriskie defekti ir tie, kas netraucē savienojuma stehiometriju. Tas nozīmē, ka stehiometriskie defekti nemaina attiecību starp katjoniem un anjoniem, kas atrodas kristāla struktūrā. Ir vairāki dažādi stehiometrisko defektu veidi;
Intersticiālie defekti
Kristāla struktūrās parasti ir brīvas intersticiālās vietas. Mazie atomi var aizņemt šīs vietas enerģētiski labvēlīgā konfigurācijā (parasti intersticiālu vietu klātbūtne palielina kristāla kopējo enerģiju). Tāpēc jonu klātbūtne intersticiālajās vietās izraisa intersticiālus defektus.
Šotkija defekti
Šotkija defekti veidojas, ja no kristāla struktūrām izņemto katjonu un anjonu skaits ir vienāds. Tomēr kristāla elektriskā neitralitāte paliek nemainīga, jo no kristāla izņemto lādiņu skaits ir vienāds. Šāda veida defekti rodas kristālos ar līdzīga izmēra katjoniem un anjoniem.
Attēls 01: Šotkija un Frenkela defekti
Frenkela defekti
Frenkela defekts rodas, kad kristāla režģa jons noņem un aizņem kristāla struktūras intersticiālu vietu. Tomēr kristāla elektriskais lādiņš paliek nemainīgs, jo no ārpuses netiek noņemti vai pievienoti joni.
Kas ir nestehiometriski defekti?
Nestehiometriskie defekti ir kristāla struktūru defekti, kas izjauc kristāla stehiometriju. Citiem vārdiem sakot, nestehiometriski defekti maina kristāla sistēmas stehiometriju. Ja kristāla struktūrā ir nestehiometriski defekti, savienojumu veidojošo jonu attiecība kļūst nestehiometriska. Ir divi galvenie nestehiometrisko defektu veidi;
Pārmērīgs metāla defekts
Ir divu veidu metāla liekie defekti. Pirmais ir metāla pārpalikuma defekts anjonu vakanču dēļ. Šajā gadījumā defekts rodas, jo trūkst anjona no režģa. Tomēr režģa elektroni paliek nemainīgi. Otrs veids ir metāla liekie defekti, kas rodas papildu katjonu klātbūtnes dēļ intersticiālajās vietās. Šeit defekts ir novērojams, kad pozitīvie joni aizņem režģa intersticiālās vietas.
Metāla deficīta defekts
Šie defekti arī ir divu veidu; defekti, ko izraisa katjonu vakances un papildu anjoni, kas aizņem režģa intersticiālās vietas. Ja režģī trūkst pozitīva lādiņa, blakus esošie katjoni līdzsvaro papildu negatīvo lādiņu. Šāda veida defektus sauc par katjonu vakances defektiem. Tikmēr, kad papildu anjons aizņem režģa intersticiālās vietas, blakus esošie katjoni līdzsvaro papildu negatīvo lādiņu. Šis defektu veids ir otrais metāla deficīta defektu veids.
Kāda ir atšķirība starp stehiometriskiem un nestehiometriskiem defektiem?
Stehiometriski pret nestehiometriskiem defektiem |
|
| Stehiometriskie defekti ir tie, kas netraucē savienojuma stehiometriju. | Nestehiometriskie defekti ir kristāla struktūru defekti, kas izjauc kristāla stehiometriju. |
| Ietekme uz stehiometriju | |
| Tie neietekmē savienojuma stehiometriju. | Tie maina savienojuma stehiometriju. |
| Dažādi veidi | |
| Ir vairāki veidi; piemēram, intersticiālie defekti, Šotkija defekti un Frenkela defekti. | Metāla liekie defekti un metāla deficīta defekti ir divi galvenie veidi no vairākiem |
Kopsavilkums - stehiometriski pret nestehiometriskiem defektiem
Defekti ir neparasti punkti kristāla struktūrās. Ir divas galvenās defektu formas, ko sauc par stehiometriskiem defektiem un nestehiometriskiem defektiem. Atšķirība starp stehiometriskiem un nestehiometriskiem defektiem ir tāda, ka stehiometriskie defekti netraucē savienojuma stehiometriju, turpretim nestehiometriski defekti traucē savienojuma stehiometriju.
