Diferencia entre defectos estequiométricos y no estequiométricos

15 de mayo de 2018 Escrito por Madu

Que diferencia principal se encuentra entre defectos estequiométricos y no estequiométricos los defectos estequiométricos no alteran la estequiometría compuesta, mientras que los defectos no estequiométricos alteran la estequiometría compuesta.

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

CONTENIDO

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

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¿Qué son los defectos estequiométricos?

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

1. defectos intersticiales

Por lo general, hay sitios intersticiales desocupados en las estructuras cristalinas. Los átomos pequeños pueden ocupar estos sitios en una configuración 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 intersticiales provoca defectos intersticiales.

2. Defectos de Schottky

Los defectos de Schottky surgen cuando los cationes y aniones eliminados de las estructuras cristalinas están presentes en igual número. Sin embargo, la neutralidad eléctrica del cristal permanece sin cambios porque el número de cargas eliminadas del cristal es el mismo. Este tipo de defecto ocurre en cristales con cationes y aniones de tamaño similar.

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Figura 01: defectos de Schottky y Frenkel

3. Defectos de Frenkel

Un defecto de Frenkel ocurre cuando un ion en la red cristalina elimina y ocupa un sitio intersticial en la estructura cristalina. Sin embargo, la carga eléctrica del cristal permanece sin cambios porque no se le quitan ni se le agregan iones desde el exterior.

¿Qué son los defectos no estequiométricos?

Los defectos no estequiométricos son defectos en las estructuras cristalinas que alteran la estequiometría del cristal. En otras palabras, los defectos no estequiométricos cambian la estequiometría del sistema cristalino. Cuando hay defectos no estequiométricos en una estructura cristalina, la proporción de iones constituyentes del compuesto se vuelve no estequiométrica. Hay dos tipos principales de defectos no estequiométricos;

1. exceso de defecto de metal

Hay dos tipos de defectos de exceso de metal. El primero es el defecto por exceso de metal debido a vacantes aniónicas. El defecto surge de la falta de un anión en una red. Sin embargo, los electrones de la red permanecen sin cambios. El segundo tipo son los defectos por exceso 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.

2. defecto de deficiencia de metal

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

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

Resumen: defectos estequiométricos frente a defectos no estequiométricos

Los defectos son puntos inusuales en las estructuras cristalinas. Hay dos formas básicas de defectos, denominados defectos estequiométricos y defectos no estequiométricos. La diferencia entre defectos estequiométricos y no estequiométricos es que los defectos estequiométricos no perturban la estequiometría compuesta, mientras que los defectos no estequiométricos perturban la estequiometría compuesta.

Relación:

1. “Defectos no estequiométricos”. SÓLIDOS INCREÍBLES, 29 de julio de 2013. Disponible aquí
2. Temas de ambiente. "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