Стехиометриялық және стехиометриялық емес ақаулардың негізгі айырмашылығы мынада: стехиометриялық ақаулар қосылыстың стехиометриясын бұзбайды, ал стохиометриялық емес ақаулар қосылыстың стехиометриясын бұзады.
Кристалдық құрылымдарда ақаулардың екі негізгі түрі бар; атап айтқанда, стехиометриялық ақаулар және стехиометриялық емес ақаулар. Стехиометриялық қосылыста оның химиялық формуласы қосылыстағы катиондар мен аниондар арасындағы қатынасты көрсетеді.
Стейхиометриялық ақаулар дегеніміз не?
Стойхиометриялық ақаулар – қосылыстың стехиометриясын бұзбайтындар. Бұл стехиометриялық ақаулар кристалдық құрылымдағы катиондар мен аниондар арасындағы қатынасты өзгертпейді дегенді білдіреді. Стехиометриялық ақаулардың бірнеше түрі бар;
Интерстициалды ақаулар
Кристалдық құрылымдарда әдетте бос интерстициалды тораптар болады. Кішкентай атомдар бұл тораптарды энергетикалық жағынан қолайлы конфигурацияда ала алады (Әдетте интерстициалды учаскелердің болуы кристалдың жалпы энергиясын арттырады). Сондықтан интерстициалды учаскелерде иондардың болуы интерстициалды ақауларды тудырады.
Шоттки ақаулары
Шоттки ақаулары кристалдық құрылымдардан алынған катиондар мен аниондардың саны бірдей болғанда пайда болады. Бірақ кристалдың электрлік бейтараптығы өзгеріссіз қалады, өйткені кристалдан алынған зарядтардың саны тең. Мұндай ақаулар катиондары мен аниондары ұқсас өлшемдегі кристалдарда кездеседі.
01-сурет: Шоттки және Френкель ақаулары
Френкель ақаулары
Френкель ақауы кристалдық тордың ионы жойылып, кристалдық құрылымның интерстициалды орнын алып жатқанда пайда болады. Дегенмен, кристалдың электр заряды өзгеріссіз қалады, өйткені сырттан ешқандай иондар алынбайды немесе қосылмайды.
Нстохиометриялық ақаулар дегеніміз не?
Стойхиометриялық емес ақаулар – кристалдың стехиометриясын бұзатын кристалдық құрылымдардағы ақаулар. Басқаша айтқанда, стехиометриялық емес ақаулар кристалдық жүйенің стехиометриясын өзгертеді. Кристалл құрылымында стехиометриялық емес ақаулар болған кезде қосылыстың құрамдас иондарының қатынасы стохиометриялық емес болады. Стоихиометриялық емес ақаулардың екі негізгі түрі бар;
Металдан артық ақау
Металдың артық ақауларының екі түрі бар. Біріншісі - аниондық бос орындарға байланысты металл артық ақауы. Бұл жағдайда ақау тордағы анионның болмауынан туындайды. Дегенмен, тордың электрондары өзгеріссіз қалады. Екінші түрі - интерстициалды учаскелерде қосымша катиондардың болуына байланысты металлдың артық ақаулары. Мұнда ақау оң иондар тордың интерстициалды жерлерін алып жатқанда байқалады.
Метал тапшылығы ақауы
Бұл ақаулар да екі түрлі болады; катиондық бос орындар мен тордың интерстициалды жерлерін алып жатқан қосымша аниондарға байланысты ақаулар. Тордан оң заряд болмаған кезде, жақын орналасқан катиондар қосымша теріс зарядты теңестіреді. Кемшіліктердің бұл түрі катиондық бос орын ақаулары деп аталады. Бұл кезде қосымша анион тордың интерстициалды жерлерін алып жатқанда, жақын орналасқан катиондар қосымша теріс зарядты теңестіреді. Бұл ақау түрі металл тапшылығы ақауларының екінші түрі болып табылады.
Стейхиометриялық және стохиометриялық емес ақаулардың айырмашылығы неде?
Стойхиометриялық және стохиометриялық емес ақаулар |
|
| Стойхиометриялық ақаулар – қосылыстың стехиометриясын бұзбайтындар. | Стойхиометриялық емес ақаулар – кристалдың стехиометриясын бұзатын кристалдық құрылымдардағы ақаулар. |
| Стохиометрияға әсері | |
| Олар қосылыстың стехиометриясына әсер етпейді. | Олар қосылыстың стехиометриясын өзгертеді. |
| Әртүрлі түрлері | |
| Бірнеше түрі бар; мысалы, интерстициалды ақаулар, Шоттки ақаулары және Френкель ақаулары. | Металлдың артық ақаулары және металл тапшылығы ақаулары бірнеше түрлерінің екі негізгі түрі болып табылады |
Қорытынды – стехиометриялық және стохиометриялық емес ақаулар
Ақаулар кристалдық құрылымдардағы әдеттен тыс нүктелер. Стехиометриялық ақаулар және стехиометриялық емес ақаулар деп аталатын ақаулардың екі негізгі түрі бар. Стехиометриялық және стехиометриялық емес ақаулардың айырмашылығы мынада: стехиометриялық ақаулар қосылыстың стехиометриясын бұзбайды, ал стехиометриялық емес ақаулар қосылыстың стехиометриясын бұзады.
