Les défauts de Schottky et Frenkel sont les deux sous-catégories cruciales de défaut ponctuel. La différence significative entre le défaut Schottky et Frenkel est que le défaut de Schottky survient lorsque les atomes (composés de cation et d’anion) sont absents dans le réseau cristallin. Contre, le défaut de Frenkel survient lorsqu’un ion plus petit (en cation général) est disloqué de sa position réelle à un site interstitiel.
Dans le défaut de Schottky, la vacance combinatoire du cation et de l’anion dans le réseau cristallin existe. Comme le cation et l’anion manquent ainsi, l’électroneutralité globale du cristal n’est pas perturbée. Cependant, ce n’est pas le cas avec le défaut de Frenkel car ici l’ion plus petit s’est disloqué à un autre emplacement dans le cristal.
Avant d’apprendre en détail les différences entre les deux, laissez-nous d’abord une idée de base sur
Qu’est-ce qu’un défaut?
Le défaut des solides, en général, correspond aux irrégularités des particules constituantes qui forment la structure cristalline. Généralement, un atome manquant ou une impureté à la place de l’atome réel conduit à un défaut dans le solide. Vous devez noter ici que le comportement physique et chimique des solides varie avec le défaut présent dans ce matériau solide particulier.
Comme nous avons discuté que les défauts de Schottky et Frenkel font partie du défaut ponctuel. Fondamentalement, un défaut ponctuel est une erreur au site atomique dans un cristal. Parfois, cela peut être sous la forme d’un atome manquant représentant un poste vacant tandis que parfois les atomes sont déplacés du site correct à un emplacement qui reste généralement inoccupé et cet emplacement est appelé un site interstitiel.
Contenu: défaut Schottky vs Frenkel
- Graphique de comparaison
- Définition
- Différences clés
- Conclusion
Graphique de comparaison
| Base de comparaison | Défaut de schottky | Défaut de frenkel |
|---|---|---|
| Basique | Cela survient lorsque les cations et les anions sont absents de leurs sites de réseau respectifs. | Cela survient lorsque les cations quittent leur place respective dans le réseau et se déplacent vers un site interstitiel. |
| Défauts associés | Défaut de vacance | Défaut de vacance au point réel et défaut interstitiel au nouvel emplacement. |
| Généralement vu dans | Solides ioniques ayant des tailles cationiques et anioniques comparables. | Solides ioniques ayant une grande différence de taille de cation et d’anion. |
| Déplacement | L’anion et le cation sortent du cristal. | Ici bien que le déplacement se produit mais aucun ion ne se déplace hors du cristal. |
| Densité cristalline | Diminution | Aucun effet |
| Produit | Deux postes vacants, l’un des cations et autres anions. | Une vacance et un site interstitiel. |
| Exemple | NaCl, KCL, CSCL, etc. | AGBR, AGCL, ZNS, etc. |
Définition du défaut de Schottky
Le défaut de Schottky est un défaut de vacance présenté par les solides ioniques. Dans ce défaut, les ions du solide (cation et anion) laissent leur place vacante et se déplacent du réseau cristallin. Cela crée une vacance dans la structure cristalline. La figure ci-dessous représente le défaut de Schottky:
Il ressort clairement de la figure illustrée ci-dessus que dans le solide cristallin, à certains moments, il y a une vacance ionique. Vous pouvez clairement voir que les ions qui ont quitté leur place ne sont pas disloqués à un espace vide dans le réseau. Il en résulte une diminution de la densité globale du matériau.
Définition du défaut de Frenkel
Le défaut de Frenkel est parfois appelé défaut de dislocation et est une combinaison de vacance et de défaut interstitiel. Dans ce défaut, les cations laissent leur position réelle dans le réseau et occupent un espace vide dans le réseau, généralement appelé site interstitiel. La figure ci-dessous montre le défaut de Frenkel:
D’après la figure ci-dessus, nous pouvons dire qu’ici le cation a laissé sa position d’origine qui est vacante et déplacée dans l’espace qui n’est pas occupé par un ion dans le réseau cristallin lui-même.
Différences clés entre le défaut Schottky et le défaut de Frenkel
- Le facteur clé La différenciation entre Schottky et Frenkel Defecte est liée au mouvement des ions à l’intérieur ou à l’extérieur du réseau cristallin. Le défaut de Schottky est le résultat du mouvement d’un atome à partir du réseau cristallin. Alors que le défaut de Frenkel est le résultat du déplacement de l’ion du site réel à un espace vide dans le réseau cristallin.
- Comme dans le défaut de Schottky, les ions sortent du cristal ainsi, l’ensemble densité cristalline montre une réduction due à ce défaut. Cependant, dans le défaut de Frenkel, comme les ions ne se déplacent qu’à un nouvel emplacement mais ne sortent pas du cristal ainsi, sa densité cristalline reste la même.
- Le défaut de Schottky est éminent Dans les solides dans lesquels la différence de taille du cation et de l’anion n’est pas beaucoup. Au contraire, le défaut de Frenkel est montré par les solides qui possèdent une grande différence dans la taille du cation et de l’anion.
- Un défaut de Schottky montre deux lacunes dans la structure cristalline du solide où une vacance correspond au cation et l’autre correspond à l’anion. D’un autre côté, le défaut de Frenkel représente une seule vacance sur le site réel de l’ion car cet ion prend un autre espace vide dans le réseau cristallin.
- Un physicien allemand bien connu Walter H Schottky a expliqué le défaut de Schottky. Tandis que le défaut de Frenkel a été proposé par un physicien soviétique Yakov Frenkel.
- Les solides cristallins comme le chlorure de sodium, le chlorure de potassium, le chlorure de césium, etc. présentent un défaut de schottky. Tandis que les solides cristallins tels que le chlorure d’argent, le bromure d’argent et le sulfure de zinc, etc. Affichent le défaut de Frenkel.
Conclusion
La discussion ci-dessus conclut que les défauts de Schottky et Frenkel sont associés à un solide cristallin et conduit à provoquer un poste vacant sur le site réel. Mais la différence est que dans le défaut de Schottky, les ions quittent complètement le réseau de cristal, mais dans le défaut de Frenkel, les ions prennent un site interstitiel dans le réseau.
Un bromure d’argent solide cristallin (AGBR) est celui qui affiche à la fois le défaut Schottky et Frenkel.