A fémtöbblethiba és a fémhiányos hiba közötti kulcsfontosságú különbség az, hogy a fémtöbblethibát anionos üresedések és extra kationok okozzák az intersticiális helyeken, míg a fémhiányos hibát a kationos üresedés és az extra anionok okozzák az intersticiális helyeken.
A fémtöbblethiba és a fémhiányhiba kétféle hiba, amelyet bizonyos anyagok kristályrácsaiban figyelhetünk meg. Ezek a hibák a kristályrácsban lévő kationok vagy anionok jelenléte vagy hiánya miatt keletkeznek.
Mi az a túlzott fémhiba?
A fémtöbblethiba a kristályhiba egy fajtája, amely a kristályrácsokban fordul elő. Vagy egy anionos üresedés, vagy egy extra kation okozza ezt a hibát. A nem sztöchiometrikus szervetlen szilárd anyagokban előforduló hibák miatt ezek a szilárd anyagok nem sztöchiometrikus arányban tartalmaznak alkotóelemeket.
Ha olyan alkálifém-halogenideket melegítünk, amelyek az alkálifém gőzét tartalmazó atmoszférában vannak elhelyezve, az anionüresedéseket okoz. Ezután ezek az anionok hajlamosak a kristály felületére diffundálni, és újonnan keletkezett fémkationokkal egyesülni. Itt egy elektron elvész a fématomról, majd az atom diffúziója következik be a kristályból, hogy elfoglalja az anionos üresedési helyet, és egy F-központot képez a kristály belsejében. A kristályban kialakuló F-középpontok különböző színeket adhatnak a kristályrácsnak. Például. nátrium-klorid – sárga színű.
Két különböző típusú fémhiba létezik:
Túlzott fémhiba az anionos üresedés miatt
Az ilyen típusú fémtöbblethibákat az alkálifém-halogenideknél, például nátrium-kloridban és kálium-kloridban találjuk. Ezek a hibák közé tartozik a negatív ionok elvesztése a rács helyéről, ami egy lyukat hagy maga után, amelyet egy elektron foglal el, hogy fenntartsa a kristályrács elektromos egyensúlyát. Ezek az elektronok azután hajlamosak beszorulni a kristály anionos üres helyeire.
Túlzott fémhiba extra kationok miatt
Ez a fajta fémtöbblethiba kristályvegyületek hevítésekor keletkezik, ahol extra kationokat szabadítanak fel. Ezek a kationok általában a kristályrács intersticiális helyeit foglalják el. Ezzel a kationképződéssel együtt a felszabaduló elektronok (kationokból) a szomszédos intersticiális helyekre kerülnek. Az ilyen típusú hibákat elviselni képes anyag például a ZnO, a cink-oxid.
Mi az a fémhiányos hiba?
A fémhiányos hiba a kristályrácsokban fellépő kristályhiba egy fajtája, amelyben vagy egy kationüres hely, vagy egy extra anion okozza a hibát. Az ilyen típusú fémhibák változó vegyértékű fémkomplexeknél figyelhetők meg. Két típusa van:
Fémhiány-hiba kationüresedés miatt
Az ilyen típusú hibáknál hiányzik egy kation a rácshelyéről; ezért az extra negatív töltést úgy egyensúlyozzuk ki, hogy egy töltés helyett két pozitív töltést kapunk. Ezek a hibák főként változó oxidációs állapotú vegyületekben fordulnak elő. Például. nikkel-oxid.
Fémhiány-hiba extra kationok jelenléte miatt
Ezekben a kristályrácsokban az extra anionok az intersticiális helyeken fordulnak elő, és a szomszédos ionok egy másik intersticiális helyen segítenek fenntartani a rács elektromos semlegességét. Ez a fajta nagyon ritka.
Mi a különbség a fémtöbblet és a fémhiányos hiba között?
A fémtöbblethiba és a fémhiányhiba kétféle hiba, amelyet bizonyos anyagok kristályrácsaiban figyelhetünk meg. A fémtöbblethiba és a fémhiányos hiba közötti fő különbség az, hogy a fémtöbblethiba az anionos üresedésekből és az intersticiális helyeken lévő extra kationokból származik, míg a fémhiányos hibát a kationos üresedés és az intersticiális helyeken lévő extra anionok okozzák.
Az alábbiakban összefoglaló táblázat található a fémtöbblet- és fémhiány-hiba közötti különbségről.
Összefoglaló – Fémtöbblet vs fémhiányos hiba
A fémhibák a kristályrácsban lévő kationok vagy anionok jelenléte vagy hiánya miatt keletkeznek. A fő különbség a fémtöbblethiba és a fémhiányos hiba között az, hogy a fémtöbblethibát az anionos üresedések és az intersticiális helyeken lévő extra kationok okozzák, míg a fémhiányos hibát a kationos üresedés és az intersticiális helyeken lévő extra anionok okozzák..
