Diferença entre defeitos estequiométricos e não estequiométricos

o diferença chave entre defeitos estequiométricos e não-estequiométricos é que defeitos estequiométricos não perturbam a estequiometria do composto, enquanto defeitos não estequiométricos perturbam a estequiometria do composto.

Existem dois tipos principais de defeitos presentes nas estruturas de cristal; ou seja, defeitos estequiométricos e defeitos não estequiométricos. Em um composto estequiométrico, sua fórmula química indica a razão entre os cátions e os ânions no composto.

CONTEÚDO

1. Visão geral e principais diferenças
2. O que são defeitos estequiométricos
3. O que são defeitos não estequiométricos
4. Comparação lado a lado - defeitos estequiométricos x não-estequiométricos em forma de tabela
5. Resumo

O que são defeitos estequiométricos?

Defeitos estequiométricos são aqueles que não perturbam a estequiometria de um composto. Isso significa que os defeitos estequiométricos não alteram a razão entre cátions e ânions presentes na estrutura cristalina. Existem vários tipos diferentes de defeitos estequiométricos;

1. Defeitos intersticiais

Em estruturas de cristal, geralmente, existem locais intersticiais vazios. Átomos pequenos podem ocupar esses locais em uma configuração que é energeticamente favorável (geralmente, a presença de locais intersticiais aumenta a energia total do cristal). Portanto, a presença de íons nos locais intersticiais causa defeitos intersticiais.

2. Defeitos Schottky

Os defeitos de Schottky se formam quando os cátions e ânions removidos das estruturas cristalinas estão em igual número. No entanto, a neutralidade elétrica do cristal permanece inalterada porque o número de cargas removidas do cristal é igual. Esse tipo de defeito ocorre em cristais com cátions e ânions de tamanhos semelhantes.

Figura 01: Defeitos de Schottky e Frenkel

3. Defeitos da Frenkel

Um defeito de Frenkel surge quando um íon da rede cristalina remove e ocupa um local intersticial da estrutura do cristal. No entanto, a carga elétrica do cristal permanece inalterada porque nenhum íon é removido ou adicionado de fora.

O que são defeitos não estequiométricos?

Defeitos não estequiométricos são defeitos nas estruturas cristalinas que perturbam a estequiometria do cristal. Em outras palavras, defeitos não estequiométricos alteram a estequiometria do sistema cristalino. Quando defeitos não-estequiométricos estão presentes em uma estrutura cristalina, a proporção dos íons constituintes do composto se torna não-estequiométrica. Existem dois tipos principais de defeitos não estequiométricos;

1. Defeito em excesso de metal

Existem dois tipos de defeitos em excesso de metal. O primeiro é o defeito em excesso de metal devido a vagas aniônicas. Nisto, o defeito surge devido à falta de ânion de uma treliça. No entanto, os elétrons da rede permanecem inalterados. O segundo tipo são os defeitos em excesso de metal devido à presença de cátions extras nos locais intersticiais. Aqui, o defeito é observável quando íons positivos ocupam os locais intersticiais da rede.

2. Defeito por deficiência de metal

Esses defeitos também são de dois tipos; defeitos devidos a vagas de cátions e ânions extras que ocupam os locais intersticiais da rede. Quando falta uma carga positiva de uma rede, os cátions próximos equilibram a carga negativa extra. Esse tipo de defeito é chamado de defeito na vaga de cátion. Enquanto isso, quando um ânion extra ocupa os locais intersticiais da rede, os cátions próximos equilibram a carga negativa extra. Esse tipo de defeito é o segundo tipo de defeitos de metal.

Qual é a diferença entre defeitos estequiométricos e não-estequiométricos?

Defeitos estequiométricos versus não-estequiométricos
Defeitos estequiométricos são aqueles que não perturbam a estequiometria de um composto.	Defeitos não estequiométricos defeitos nas estruturas cristalinas que perturbam a estequiometria do cristal.
Efeito na estequiometria
Eles não afetam a estequiometria do composto.	Eles mudam a estequiometria do composto.
Tipos diferentes
Existem vários tipos; tais como defeitos intersticiais, defeitos schottky e defeitos de Frenkel.	Defeitos em excesso de metal e defeitos de deficiência de metal são dois tipos principais dentre os vários

Resumo - Defeitos estequiométricos vs não-estequiométricos

Defeitos são pontos incomuns nas estruturas cristalinas. Existem duas formas básicas de defeitos nomeados como defeitos estequiométricos e não-estequiométricos. A diferença entre defeitos estequiométricos e não estequiométricos é que os defeitos estequiométricos não perturbam a estequiometria do composto, enquanto os defeitos não estequiométricos perturbam a estequiometria do composto..

Referência:

1. "Defeitos não estequiométricos". SÓDIOS INCRÍVEIS, 29 de julho de 2013. Disponível aqui   
2. VibeThemes. "Defeitos estequiométricos." EMedicalPrep. Disponivel aqui  

Cortesia da imagem:

1.'Schottky v frenkel defeituoso 'Por Aminba1376 - Trabalho próprio, (CC BY-SA 4.0) via Commons Wikimedia