Et krystallgitter er det symmetriske 3D-arrangementet av atomer i en krystall. En punktfeil er et ledig punkt opprettet på grunn av tap av et atom fra gitteret. Derfor blir gitteret uregelmessig og asymmetrisk. Schottky-defekt og Frenkel-defekt er to typer punktfeil som finnes i krystallgitter. Hovedforskjellen mellom Schottky defekt og Frenkel defekt er det Schottky-defekt reduserer krystallets tetthet, mens Frenkel-defekten ikke har noen innvirkning på densiteten av krystallet.
1. Hva er Schottky Defect
- Definisjon, struktur, egenskaper, eksempler
2. Hva er Frenkel Defekt
- Definisjon, struktur, egenskaper, eksempler
3. Hva er forskjellen mellom Schottky Defect og Frenkel Defect
- Sammenligning av nøkkelforskjeller
Nøkkelbetingelser: Crystal, Frenkel Defekt, Frenkel Disorder, Frenkel Par, Gitterstruktur, Point Defekt, Schottky Defekt
Schottky-defekt er en type punktfeil som oppstår på grunn av tapet av atomer fra et krystallgitter i støkiometriske enheter. Dette fenomenet ble oppkalt etter Walter H. Schottky. Schottky-defekten kan forekomme i ioniske eller ikke-ioniske krystaller. I ioniske krystaller dannes defekten når en støkiometrisk enhet av atomer forlater gitteret. Med andre ord oppstår mangelen når en byggeblokk forlater gitteret. Dette forlater skaper en ledig stilling i gitteret.
Imidlertid holdes den totale ladningen nøytral siden tapet oppstår i støkiometriske enheter. De støkiometriske enhetene er sammensatt av motsatt ladede atomer i like forhold. For eksempel, i NaCl gitter, Na+ kation og Cl- anion kan gå, danner Schottky defekt.
Figur 1: Schottky-defekt i NaCl-gitter. Na-atomet er vist i rød farge og Cl-atom i gul farge.
Schottky-defekten forårsaker reduksjon av tetthet i gitteret. Denne feilen er svært funnet i ioniske forbindelser. Når det er til stede i ikke-ioniske krystaller, kalles dette en ledighetsfeil. De fleste ganger er Schottky-defekten funnet i gitter som har ioner med nesten like store størrelser. Denne typen feil er vanlig i gitter som NaCl, KBr og KCl.
Frenkel defekt er en type punkt defekt som oppstår på grunn av tapet et atom eller en liten ion. Dette skaper et ledig sted inne i gitterstrukturen. Dette kalles også Frenkel-paret eller Frenkel lidelse. Disse navnene er opprettet til ære for den første personen til å oppdage denne feilen, Yakov Frenkel. Hvis den forlatte kjemiske arten er en ion, er det vanligvis en kation. Dette atom eller ion tar opp et interstitialt sted. Et interstitialt sted er et sted i nærheten av ledig punkt.
Frenkel defekt har ingen effekt på gitterets tetthet. Dette skyldes at de forlater atomer eller ioner opptar en nærliggende stilling i stedet for å forlate gitteret helt. Da forblir både massen og volumet av gitteret uendret.
Frenkel-defekten finnes hovedsakelig i ioniske forbindelser. Til forskjell fra Schottky-defekten finner Frenkel-defekten seg i gitter som består av atomer eller ioner som har betydelige forskjeller mellom deres størrelser. Et eller flere atomer eller ioner kan gjennomgå Frenkel-defekt. Derfor er antall interstitiale sider lik antallet av mangler som er tilstede i gitteret.
Figur 2: Frenkel defekt i AgCl gitter. De grønne fargekretsene indikerer Ag + ioner og askefargesirkler indikerer Cl- ioner.
Ovenstående eksempel viser Frenkel-defekten i AgCl-gitteret. Her er antallet atomer som er tilstede i samme volum, det samme som det var før feilen. Derfor er tettheten den samme. Noen eksempler på Frenkel-defekt er AgCl, AgI, CaF2 og ZnS.
Schottky Defekt: Schottky-defekt er en type punktfeil som oppstår på grunn av tap av atomer fra et krystallgitter i støkiometriske enheter.
Frenkel Defekt: Frenkel defekt er en type punkt defekt oppstår på grunn av tap av ett atom eller en liten ion.
Schottky Defekt: Schottky-defekten forårsaker reduksjon av gitterets tetthet.
Frenkel Defekt: Frankel-defekten har ingen innflytelse på gitterets tetthet.
Schottky Defekt: Gitterets masse reduseres når Schottky-feil oppstår.
Frenkel Defekt: Massen forblir konstant selv etter at Frenkel-feilen har oppstått.
Schottky Defekt: Atomer eller ioner forlater gitteret, og skaper en Schottky-defekt.
Frenkel Defekt: Atomer eller ioner forlater sin posisjon, men forblir inne i gitteret i Frenkel-defekten.
Schottky Defekt: Schottky-feil oppstår i gitter med ioner i tilsvarende størrelser.
Frenkel Defekt: Frenkel-defekt forekommer i gitter med ioner med store forskjeller i deres størrelser.
Både Schottky defekt eller Frenkel defekt oppretter et ledig punkt i gitteret. Typen av defekt er hovedsakelig avhengig av størrelsesforskjellen mellom kationene og anioner i gitteret. Videre fører Schottky-defekten til at gittertettheten reduseres, mens Frenkel-defekten ikke har noen effekt på gitterets tetthet. Dette er hovedforskjellen mellom Schottky-defekt og Frenkel-defekt.
1. "Frenkel defekt." Wikipedia. Wikimedia Foundation, 16. juli 2017. Web. Tilgjengelig her. 26. juli 2017.
2. "Punktfeil." LinkedIn SlideShare. N.p., 17. april 2015. Web. Tilgjengelig her. 26. juli 2017.