Diferencia entre el defecto de Schottky y el defecto de Frenkel

Diferencia principal - Defecto de Schottky vs Defecto de Frenkel

Una red cristalina es la disposición simétrica en 3D de los átomos en un cristal. Un defecto de punto es un punto vacío creado debido a la pérdida de un átomo de la red. Por lo tanto, la celosía se vuelve irregular y asimétrica. El defecto de Schottky y el defecto de Frenkel son dos tipos de defectos puntuales que se encuentran en las redes cristalinas. La principal diferencia entre el defecto de Schottky y el defecto de Frenkel es que El defecto de Schottky reduce la densidad del cristal, mientras que el defecto de Frenkel no tiene ningún impacto en la densidad del cristal..

Áreas clave cubiertas

1. ¿Qué es el defecto de Schottky?
      - Definición, Estructura, Propiedades, Ejemplos.
2. ¿Qué es el defecto de Frenkel?
      - Definición, Estructura, Propiedades, Ejemplos.
3. ¿Cuál es la diferencia entre el defecto de Schottky y el defecto de Frenkel?
      - Comparación de diferencias clave

Términos clave: Cristal, defecto de Frenkel, trastorno de Frenkel, par de Frenkel, estructura de celosía, defecto de punto, defecto de Schottky

¿Qué es el defecto de Schottky?

El defecto de Schottky es un tipo de defecto puntual que se produce debido a la pérdida de átomos de una red cristalina en unidades estequiométricas. Este fenómeno fue nombrado después de Walter H. Schottky. El defecto de Schottky puede ocurrir en cristales iónicos o no iónicos. En los cristales iónicos, el defecto se forma cuando una unidad estequiométrica de átomos abandona la red. En otras palabras, el defecto surge cuando un bloque de construcción abandona la celosía. Esta partida crea una vacante en la celosía..

Sin embargo, la carga general se mantiene neutral ya que la pérdida se produce en unidades estequiométricas. Las unidades estequiométricas están compuestas de átomos con carga opuesta en proporciones iguales. Por ejemplo, en red de NaCl, Na⁺ catión y cl^- El anión puede salir, formando el defecto de Schottky..

Figura 1: Defecto de Schottky en la red de NaCl. El átomo de Na se muestra en color rojo y el átomo de Cl en color amarillo.

El defecto de Schottky causa la reducción de la densidad en la red. Este defecto se encuentra altamente en compuestos iónicos. Cuando está presente en cristales no iónicos, esto se llama un defecto de vacante. La mayoría de las veces, el defecto de Schottky se encuentra en celosías que tienen iones con tamaños casi iguales. Este tipo de defecto es común en redes como NaCl, KBr y KCl.

¿Qué es el defecto de Frenkel?

El defecto de Frenkel es un tipo de defecto puntual que se produce debido a la pérdida de un átomo o un ion pequeño. Esto crea un sitio vacío dentro de la estructura de la red. Esto también se llama Par de frenkel o Trastorno de Frenkel. Estos nombres se crean en honor a la primera persona en descubrir este defecto, Yakov Frenkel.. Si la especie química saliente es un ion, generalmente es un catión. Este átomo o ion entonces ocupa un sitio intersticial. Un sitio intersticial es un lugar cercano al punto vacante.

El defecto de Frenkel no tiene ningún efecto sobre la densidad de la red. Esto se debe a que los átomos o iones salientes ocupan una posición cercana en lugar de dejar la red por completo. Entonces, tanto la masa como el volumen de la red permanecen sin cambios..

El defecto de Frenkel se encuentra principalmente en compuestos iónicos. A diferencia del defecto de Schottky, el defecto de Frenkel se encuentra en celosías compuestas de átomos o iones que tienen diferencias considerables entre sus tamaños. Uno o más átomos o iones pueden sufrir un defecto de Frenkel. Por lo tanto, el número de sitios intersticiales es igual al número de defectos presentes en la red..

Figura 2: defecto de Frenkel en la red de AgCl. Los círculos de color verde indican iones Ag + y los círculos de color ceniza indican iones.

El ejemplo anterior muestra el defecto de Frenkel en la red de AgCl. Aquí, el número de átomos presentes en el mismo volumen es el mismo que antes del defecto. Por lo tanto, la densidad es la misma. Algunos ejemplos de defectos de Frenkel son AgCl, AgI, CaF₂ y ZnS.

Diferencia entre el defecto de Schottky y el defecto de Frenkel

Definición

Defecto de Schottky: El defecto de Schottky es un tipo de defecto puntual que se produce debido a la pérdida de átomos de una red cristalina en unidades estequiométricas.

Defecto de Frenkel: El defecto de Frenkel es un tipo de defecto puntual que se produce debido a la pérdida de un átomo o un ion pequeño.

Densidad

Defecto de Schottky: El defecto de Schottky hace que la densidad de la red se reduzca..

Defecto de Frenkel: El defecto de Frankel no tiene ninguna influencia sobre la densidad de la red..

Masa

Defecto de Schottky: La masa de la red se reduce cuando se produce el defecto de Schottky.

Defecto de Frenkel: La masa permanece constante incluso después de que haya ocurrido el defecto de Frenkel.

Dejando especies

Defecto de Schottky: Los átomos o iones salen de la red, creando un defecto de Schottky..

Defecto de Frenkel: Los átomos o iones abandonan su posición pero permanecen dentro de la red en el defecto de Frenkel.

Tamaño de Iones

Defecto de Schottky: El defecto de Schottky ocurre en celosías con iones en tamaños similares.  

Defecto de Frenkel: El defecto de Frenkel se produce en celosías con iones con grandes diferencias en sus tamaños.

Conclusión

Tanto el defecto de Schottky como el defecto de Frenkel crean un punto vacío en la red. El tipo de defecto depende principalmente de la diferencia de tamaño entre los cationes y los aniones en la red. Además, el defecto de Schottky hace que la densidad de la red disminuya, mientras que el defecto de Frenkel no tiene ningún efecto sobre la densidad de la red. Esta es la principal diferencia entre el defecto de Schottky y el defecto de Frenkel..

Referencias:

1. "Defecto de Frenkel". Wikipedia. Fundación Wikimedia, 16 de julio de 2017. Web. Disponible aquí. 26 de julio de 2017. 
2. "Defectos puntuales". LinkedIn SlideShare. N.p., 17 de abril de 2015. Web. Disponible aquí. 26 de julio de 2017.