Diferencia entre defectos estequiométricos y no estequiométricos

El diferencia clave entre defectos estequiométricos y no estequiométricos es que Los defectos estequiométricos no perturban la estequiometría del compuesto, mientras que los defectos no estequiométricos perturban la estequiometría del compuesto.

Hay dos tipos principales de defectos presentes en las estructuras de cristal; a saber, defectos estequiométricos y defectos no estequiométricos. En un compuesto estequiométrico, su fórmula química indica la relación entre los cationes y los aniones en el compuesto.

CONTENIDO

1. Descripción general y diferencia de claves
2. ¿Qué son los defectos estequiométricos?
3. ¿Cuáles son los defectos no estequiométricos?
4. Comparación lado a lado: defectos estequiométricos vs no estequiométricos en forma tabular
5. Resumen

¿Qué son los defectos estequiométricos??

Los defectos estequiométricos son aquellos que no perturban la estequiometría de un compuesto. Eso significa que los defectos estequiométricos no cambian la relación entre los cationes y los aniones presentes en la estructura cristalina. Hay varios tipos diferentes de defectos estequiométricos;

1. Defectos intersticiales

En las estructuras cristalinas, por lo general, hay sitios intersticiales vacantes. Los átomos pequeños pueden ocupar estos sitios en una configuración que es energéticamente favorable (por lo general, la presencia de sitios intersticiales aumenta la energía total del cristal). Por lo tanto, la presencia de iones en los sitios intersticiales provoca defectos intersticiales.

2. Defectos de Schottky

Los defectos de Schottky se forman cuando los cationes y los aniones eliminados de las estructuras de cristal están en números iguales. Sin embargo, la neutralidad eléctrica del cristal permanece sin cambios porque el número de cargas eliminadas del cristal es igual. Este tipo de defectos ocurre en cristales que tienen cationes y aniones de tamaños similares.

Figura 01: Defectos de Schottky y Frenkel

3. Defectos de Frenkel

Un defecto frenkel surge cuando un ion de la red de cristal se elimina y ocupa un sitio intersticial de la estructura cristalina. Sin embargo, la carga eléctrica del cristal permanece sin cambios porque no se eliminan ni se agregan iones desde afuera.

¿Cuáles son los defectos no estequiométricos??

Los defectos no estequiométricos son defectos en estructuras de cristal que perturban la estequiometría del cristal. En otras palabras, los defectos no estequiométricos cambian la estequiometría del sistema de cristal. Cuando los defectos no estequiométricos están presentes en una estructura cristalina, la relación de los iones constituyentes del compuesto se vuelve no estequiométrico. Hay dos tipos principales de defectos no estequiométricos;

1. Exceso de defecto de metal

Hay dos tipos de defectos en exceso de metal. El primero es el defecto excesivo de metal debido a vacantes aniónicas. En esto, el defecto surge debido a la falta de anión de una red. Sin embargo, los electrones de la red permanecen sin cambios. El segundo tipo son los defectos excesivos de metal debido a la presencia de cationes adicionales en los sitios intersticiales. Aquí, el defecto es observable cuando los iones positivos ocupan los sitios intersticiales de la red.

2. Defecto de deficiencia de metal

Estos defectos también son de dos tipos; Defectos debido a vacantes de cationes y aniones adicionales que ocupan los sitios intersticiales de la red. Cuando falta una carga positiva de una red, los cationes cercanos equilibran la carga negativa adicional. Este tipo de defectos se llama defectos de vacantes de cationes. Mientras tanto, cuando un anión adicional ocupa los sitios intersticiales de la red, los cationes cercanos equilibran la carga negativa adicional. Este tipo de defecto es el segundo tipo de defectos de deficiencia de metal.

¿Cuál es la diferencia entre defectos estequiométricos y no estequiométricos??

Resumen -defectos estequiométricos vs no estequiométricos

Los defectos son puntos inusuales en las estructuras de cristal. Hay dos formas básicas de defectos nombrados como defectos estequiométricos y defectos no estequiométricos. La diferencia entre los defectos estequiométricos y no estequiométricos es que los defectos estequiométricos no perturban la estequiometría del compuesto, mientras que los defectos no estequiométricos perturban la estequiometría del compuesto.

Referencia:

1. "Defectos no estequiométricos."Increíble sólido, 29 de julio de 2013. Disponible aquí   
2. Vibethemes. "Defectos estequiométricos."EMEDICALPREP. Disponible aquí  

Imagen de cortesía:

1.'Schottky v Frenkel Defect' por Aminba1376 - Trabajo propio, (CC By -SA 4.0) a través de Commons Wikimedia