በስቶይቺዮሜትሪ እና ስቶኢቺዮሜትሪ ባልሆኑ ጉድለቶች መካከል ያለው ቁልፍ ልዩነት የስቶይቺዮሜትሪ ጉድለቶች የግቢውን ስቶይቺዮሜትሪ አይረብሹም ፣ነገር ግን ስቶኢቺዮሜትሪ ያልሆኑ ጉድለቶች የግቢውን ስቶይቺዮሜትሪ ይረብሻሉ።
በክሪስታል መዋቅሮች ውስጥ ሁለት ዋና ዋና ጉድለቶች አሉ; ማለትም ስቶይቺዮሜትሪክ ጉድለቶች እና ስቶይኪዮሜትሪ ያልሆኑ ጉድለቶች። በስቶቺዮሜትሪክ ውህድ ውስጥ፣ የኬሚካል ፎርሙላ በግቢው ውስጥ ባሉ cations እና anions መካከል ያለውን ጥምርታ ያሳያል።
የስቶይቺዮሜትሪክ ጉድለቶች ምንድናቸው?
Stoichiometric ጉድለቶች የአንድ ውህድ ስቶቲዮሜትሪ የማይረብሹ ናቸው። ያም ማለት የ stoichiometric ጉድለቶች በክሪስታል መዋቅር ውስጥ በሚገኙ cations እና anions መካከል ያለውን ጥምርታ አይለውጡም. የተለያዩ አይነት ስቶይቺዮሜትሪክ ጉድለቶች አሉ፤
የመሃል ጉድለቶች
በክሪስታል መዋቅሮች ውስጥ፣ ብዙ ጊዜ፣ ክፍት የመሃል ቦታዎች አሉ። ትናንሽ አቶሞች እነዚህን ቦታዎች በሃይል ምቹ በሆነ ውቅር ሊይዙ ይችላሉ (ብዙውን ጊዜ የመሃል ቦታዎች መኖራቸው የክሪስታልን አጠቃላይ ኃይል ይጨምራል)። ስለዚህ በ interstitial ጣቢያዎች ውስጥ ionዎች መኖራቸው የመሃል ጉድለቶችን ያስከትላል።
Schottky ጉድለቶች
Schottky ጉድለቶች የሚፈጠሩት ከክሪስታል መዋቅሮች የተወገዱት cations እና anions እኩል ቁጥሮች ሲሆኑ ነው። ይሁን እንጂ ከክሪስታል የተወገዱ ክፍያዎች ቁጥሮች እኩል ስለሆኑ ክሪስታል የኤሌክትሪክ ገለልተኛነት ሳይለወጥ ይቆያል. የዚህ አይነት ጉድለቶች ተመሳሳይ መጠን ያላቸው cations እና anions ባሏቸው ክሪስታሎች ውስጥ ይከሰታሉ።
ምስል 01፡ ሾትኪ እና የፍሬንከል ጉድለቶች
Frenkel ጉድለቶች
የፍሬንኬል ጉድለት የሚፈጠረው አንድ ion የክሪስታል ጥልፍልፍ አውጥቶ የክሪስታል መዋቅር መሀል ቦታ ሲይዝ ነው። ነገር ግን፣ ምንም ionዎች ከውጭ ስላልተወገዱ ወይም ስላልተጨመሩ የክሪስታል ኤሌክትሪክ ክፍያ ሳይለወጥ ይቆያል።
ስቶይቺዮሜትሪክ ያልሆኑ ጉድለቶች ምንድናቸው?
ስቶይቺዮሜትሪ ያልሆኑ ጉድለቶች የክሪስታልን ስቶቲዮሜትሪ የሚረብሹ የክሪስታል መዋቅሮች ጉድለቶች ናቸው። በሌላ አነጋገር፣ ስቶኢቺዮሜትሪክ ያልሆኑ ጉድለቶች የክሪስታል ስርዓትን ስቶዮሜትሪ ይለውጣሉ። ስቶኢቺዮሜትሪክ ያልሆኑ ጉድለቶች በክሪስታል መዋቅር ውስጥ ሲገኙ፣ የግቢው ንጥረ ነገሮች ions ጥምርታ ስቶኢቺዮሜትሪክ ያልሆነ ይሆናል። ሁለት ዋና ዋና የስቶይቺዮሜትሪክ ጉድለቶች አሉ፤
የብረት ትርፍ ጉድለት
ሁለት አይነት የብረት ትርፍ ጉድለቶች አሉ። በመጀመሪያ ደረጃ በአኒዮኒክ ክፍት ቦታዎች ምክንያት የብረት ትርፍ ጉድለት ነው. በዚህ ውስጥ ጉድለቱ የሚነሳው ከላጣው ላይ አኒዮን በማጣቱ ምክንያት ነው. ይሁን እንጂ የላቲስ ኤሌክትሮኖች ሳይለወጡ ይቀራሉ. ሁለተኛው ዓይነት በ interstitial ጣቢያዎች ውስጥ ተጨማሪ cations በመኖሩ ምክንያት የብረት ትርፍ ጉድለቶች ናቸው. እዚህ, ጉድለቱ የሚታይበት አዎንታዊ ionዎች የጭራሹን መካከለኛ ቦታዎች ሲይዙ ነው.
የብረት እጥረት ጉድለት
እነዚህ ጉድለቶችም ሁለት ዓይነት ናቸው; በ cation ክፍት ቦታዎች ምክንያት ጉድለቶች እና የጭረት መሃከል ቦታዎችን የሚይዙ ተጨማሪ አኒዮኖች። አወንታዊ ክፍያ ከላቲስ ሲጎድል፣በአቅራቢያው ያሉት cations ተጨማሪውን አሉታዊ ክፍያ ያመዛዝኑታል። የዚህ ዓይነቱ ጉድለት የ cation vacancy ጉድለት ይባላል። ይህ በእንዲህ እንዳለ፣ አንድ ተጨማሪ አኒዮን የጣፋጩን የመሃል ቦታዎች ሲይዝ፣ በአቅራቢያው ያሉት cations ተጨማሪውን አሉታዊ ክፍያ ያመዛዝኑታል። የዚህ አይነት ጉድለት ሁለተኛው አይነት የብረት እጥረት ጉድለቶች ነው።
በስቶይቺዮሜትሪክ እና ስቶይቺዮሜትሪ ያልሆኑ ጉድለቶች መካከል ያለው ልዩነት ምንድን ነው?
Stoichiometric vs Nonstoichiometric ጉድለቶች |
|
| Stoichiometric ጉድለቶች የአንድ ውህድ ስቶቲዮሜትሪ የማይረብሹ ናቸው። | ስቶይቺዮሜትሪ ያልሆኑ ጉድለቶች የክሪስታልን ስቶይቺዮሜትሪ የሚረብሹ የክሪስታል መዋቅሮች ጉድለቶች ናቸው። |
| በስቶይቺዮሜትሪ ላይ ተጽእኖ | |
| የግቢውን ስቶይቺዮሜትሪ አይነኩም። | የግቢውን ስቶይቺዮሜትሪ ይለውጣሉ። |
| የተለያዩ ዓይነቶች | |
| በርካታ ዓይነቶች አሉ; እንደ፣ የመሃል ጉድለቶች፣ ሾትኪ ጉድለቶች እና የፍሬንከል ጉድለቶች። | የብረት ትርፍ ጉድለቶች እና የብረት እጥረት ጉድለቶች ከብዙ ውስጥ ሁለቱ ዋና ዋና ዓይነቶች ናቸው። |
ማጠቃለያ - ስቶኢቺዮሜትሪክ vs ስቶይቺዮሜትሪክ ጉድለቶች
ጉድለቶች በክሪስታል መዋቅሮች ውስጥ ያልተለመዱ ነጥቦች ናቸው። እንደ ስቶይቺዮሜትሪክ ጉድለቶች እና ስቶይቺዮሜትሪክ ጉድለቶች ተብለው የተሰየሙ ሁለት መሰረታዊ ጉድለቶች አሉ።በስቶይቺዮሜትሪክ እና ስቶይቺዮሜትሪክ ጉድለቶች መካከል ያለው ልዩነት የግቢውን ስቶይቺዮሜትሪ የማይረብሽ ሲሆን ስቶቺዮሜትሪ ያልሆኑ ጉድለቶች የግቢውን ስቶይቺዮሜትሪ የሚረብሹ መሆናቸው ነው።
