الفرق الرئيسي بين العيوب المتكافئة وغير المتكافئة هو أن عيوب القياس المتكافئ لا تزعج القياس المتكافئ للمركب بينما العيوب غير المتكافئة تزعج القياس المتكافئ للمركب.
هناك نوعان رئيسيان من العيوب الموجودة في الهياكل البلورية ؛ وهي عيوب القياس المتكافئ والعيوب غير المتكافئة. في مركب متكافئ ، تشير صيغته الكيميائية إلى النسبة بين الكاتيونات والأنيونات في المركب.
ما هي عيوب Stoichiometric؟
عيوب Stoichiometric هي تلك التي لا تزعج متكافئ مركب. وهذا يعني أن عيوب القياس المتكافئ لا تغير النسبة بين الكاتيونات والأنيونات الموجودة في التركيب البلوري. هناك عدة أنواع مختلفة من عيوب المقاييس المتكافئة ؛
عيوب الخلالية
في الهياكل البلورية ، عادة ، توجد مواقع بينية شاغرة. يمكن للذرات الصغيرة أن تشغل هذه المواقع بتكوين مناسب للطاقة (عادةً ما يؤدي وجود المواقع الخلالية إلى زيادة الطاقة الإجمالية للبلورة). لذلك ، فإن وجود الأيونات في المواقع الخلالية يسبب عيوبًا خلالية.
عيوب شوتكي
تتشكل عيوب Schottky عندما تكون الكاتيونات والأنيونات التي تمت إزالتها من الهياكل البلورية بأعداد متساوية. ومع ذلك ، فإن الحياد الكهربائي للبلورة يظل دون تغيير لأن عدد الشحنات المزالة من البلورة متساوية. يحدث هذا النوع من العيوب في البلورات التي تحتوي على كاتيونات وأنيونات ذات أحجام متشابهة.
الشكل 01: عيوب شوتكي وفرينكل
عيوب فرنكل
ينشأ عيب Frenkel عندما يزيل أيون من الشبكة البلورية موقعًا خلاليًا للبنية البلورية ويحتلها. ومع ذلك ، تظل الشحنة الكهربائية للبلورة دون تغيير لأنه لا تتم إزالة أي أيونات أو إضافتها من الخارج.
ما هي العيوب غير المتكافئة؟
العيوب غير المتكافئة هي عيوب في الهياكل البلورية تزعج القياس المتكافئ للبلورة. بعبارة أخرى ، تغير العيوب اللامستويتية القياس المتكافئ للنظام البلوري. عندما توجد عيوب غير متجانسة في بنية بلورية ، تصبح نسبة الأيونات المكونة للمركب غير متوازنة. هناك نوعان رئيسيان من العيوب اللامستويتية ؛
عيب فائض معدني
هناك نوعان من عيوب المعادن الزائدة. الأول هو العيب الزائد المعدني بسبب الوظائف الشاغرة الأنيونية. في هذا ، ينشأ الخلل بسبب فقدان الأنيون من الشبكة. ومع ذلك ، تظل إلكترونات الشبكة دون تغيير. النوع الثاني هو عيوب المعادن الزائدة بسبب وجود الكاتيونات الزائدة في المواقع الخلالية. هنا ، يمكن ملاحظة الخلل عندما تحتل الأيونات الموجبة المواقع الخلالية للشبكة.
عيب نقص المعادن
هذه العيوب هي أيضًا من نوعين ؛ عيوب بسبب الشواغر الموجبة والأنيونات الإضافية التي تحتل المواقع الخلالية للشبكة. عندما تكون الشحنة الموجبة مفقودة من الشبكة ، فإن الكاتيونات المجاورة توازن الشحنة السالبة الإضافية. يسمى هذا النوع من العيوب بعيوب شغور الموجبة. في هذه الأثناء ، عندما يحتل الأنيون الإضافي المواقع البينية للشبكة ، فإن الكاتيونات المجاورة توازن الشحنة السالبة الإضافية. هذا النوع من العيوب هو النوع الثاني من عيوب نقص المعادن
ما هو الفرق بين العيوب المتكافئة وغير المتكافئة؟
المقاييس المتكافئة مقابل العيوب غير المتكافئة |
|
| عيوب Stoichiometric هي تلك التي لا تزعج القياس المتكافئ للمركب. | العيوب غير المتكافئة هي عيوب في الهياكل البلورية التي تزعج القياس المتكافئ للبلور. |
| تأثير على قياس العناصر الكيميائية | |
| لا تؤثر على متكافئ المركب. | يغيرون القياس المتكافئ للمركب. |
| أنواع مختلفة | |
| هناك عدة أنواع ؛ مثل العيوب الخلالية وعيوب شوتكي وعيوب فرنكل. | عيوب المعادن الزائدة وعيوب نقص المعادن نوعان رئيسيان من بين عدة أنواع |
ملخص - المقاييس المتكافئة مقابل العيوب غير المتكافئة
العيوب هي نقاط غير عادية في الهياكل البلورية. هناك نوعان أساسيان من العيوب يطلق عليهما عيوب القياس المتكافئ والعيوب غير المتكافئة.الفرق بين العيوب المتكافئة وغير المتكافئة هو أن عيوب القياس المتكافئ لا تزعج القياس المتكافئ للمركب بينما العيوب غير المتكافئة تزعج القياس المتكافئ للمركب.
