고체에서 결정 배열은 대칭 패턴이며 고체에서 불완전 성 또는 결함이라고합니다. 결정 과정의 형성을 위해, 결함이 발생합니다. 결함은 입자가 고체로 밀접하게 포장되어 스스로를 재 배열하지 않기 때문에 매우 빠른 방식으로 발생합니다. 작은 결정은 서로 밀접하게 배열되어 고체를 만듭니다.
결정 결함 :-
절대 결정은 0k 온도에서만 형성되며 다른 결정은 절대적이지 않습니다. 결정 결함은 결정 격자에서 복잡한 순서 및 입자의주기 배열로 정의 될 수 있습니다.
결정 결함의 원인 :-
결정 결함은 다음과 같은 요인에서 발생합니다
- 격자 공석
- 격자에서 입자의 교란.
- 비 지리학 적 양의 이온.
- 격자 불순물.
고체의 결함 유형 :-
주로 두 가지 유형으로 분류됩니다.
- 포인트 결함.
- 라인 결함.
라인 결함 :-
라인 결함에서, 고체는 결정 격자의 줄로 미세한 영역 위로 확장됩니다.
포인트 결함 :-
격자에서, 입자의 교란은 한 곳에서 다른 장소로 이동함에 따라 결정 격자의 불완전 성 또는 결함을 유발합니다. 포인트 결함에는 세 가지 유형이 있습니다.
포인트 결함 유형 :-
포인트 결함에는 주로 세 가지 유형이 있습니다 -
- 화학량 론적 결함
- 비 화학량 론적 결함
- 불순물 결함
화학량 론적 결함 :-
이 결함은 유사하게 지속되는 양이온 및 음이온의 비율로 정의되거나 물질 화학량 론이 중단되지 않아서 화학량 측정 결함이라고 불립니다. 이러한 결함은 고유 또는 열역학적 결함이라고도합니다. 이러한 결함은 비 이온 성 및 이온 성 고체 모두에서 검출 될 수 있습니다. 화학량 론적 결함에는 두 가지 유형이 있습니다.
공석 결함 :-
격자에 어떤 곳에 입자가없고 공석 결함이라는 공석을 만듭니다. 주로 이러한 결함은 비 이온 고체 및 금속에서 볼 수 있으며,이 결함으로 인해 결정 밀도가 감소합니다.
간질 결함 :-
격자에서, 간질 부위에 간질 결함이라는 성분 입자 중독이있는 경우. 이 결함은 비 이온 고체 및 금속에서 볼 수 있습니다. 그러나 공석 결함을 감소시키는 대신,이 결함은 결정 밀도를 증가시켰다.
Schottky Defect :-
이러한 종류의 포인트 결함은 1930 년 독일 과학자 Schottky에 의해 개발되었습니다.이 결함에서, 양이온과 음이온은 격자에서 동일한 양으로 누락되었습니다. 이 결함은 입자의 밀도를 낮추지 만 결정 화학량 론에 영향을 미치지 않습니다. 격자에서, Atoms는 Schottky의 결함으로 인해 편이 메커니즘의 도움으로 자유롭게 움직일 수 있습니다.
예- NaCl, Kcl
Schottky 결함의 결과 :-
- 고체 밀도가 감소합니다.
- 이온 또는 원자의 움직임의 경우,이 결함은 쉽게 메커니즘을 제공합니다.
- 이 결함의 화학량 론은 영향을받지 않습니다.
프렌 켈 결함 :-
이 결함은 또한 탈구 결함으로 알려질 수 있으며 1926 년에 과학자들에 의해 관찰되었다. 프렌 켈 결함은 일반 부위에서 이온 방출로 정의되어 간질 부위에 결합한다. 양이온과 음이온의 크기가 불규칙한 결정에 대부분 점유됩니다. 이 결함은 또한 이온의 움직임을위한 손쉬운 메커니즘을 제공하며 밀도에도 영향을 미치지 않습니다.
예- AGCL 및 AGBR
프렌 켈 결함의 결과 :-
- 이 결함은 밀도에 영향을 미치지 않습니다.
- 이온과 원자의 움직임의 경우,이 결함은 쉽게 메커니즘을 제공합니다.
비 화학량 론적 결함 :-
이 결함은 두 가지 이유로 인해 발생할 수 있습니다.
- 격자에서 물질에는 양이온이 음이온보다 더 많은 양이온이 있습니다. 따라서 금속 과잉 결함으로 알려져 있습니다.
- 격자에서 물질에는 양이온이 음이온보다 낮은 양이온이 있습니다. 따라서 금속 결핍 결함이라고합니다.
이 결함은 두 가지 주요 유형으로 분류됩니다.
금속 과잉 결함-
격자에서 양이온이 음이온보다 비율이 더 많을 때 발생합니다. 두 가지 유형이 더 있습니다.
음이온 공석 :
이 결함에서, 전기 중립성을 유지하기 위해, 전자는 음이온이 방출되는 공간에 결합한다. 이들을 잡기 위해 음이온 갇힌 전자를 F- 중심이라고합니다. 존재하는 캐비티는 컬러 중심입니다.
예 - NaCl 및 Licl
여분의 양이온 :
격자에서, 여분의 양이온은 간질 부위에 결합한다. 따라서 전자 수에 의해 추가로 유지되는 추가 양전하가 생성됩니다.
예- 산화 아연
금속 결핍 결함-
격자에서 양이온이 음이온보다 비율이 적을 때 발생합니다. 상이한 산화 상태는 화합물 양이온에 의해 다양하다.
예- 철 화합물 결정 및 구리 화합물 결정
불순물 결함 :-
상이한 산화 상태를 갖는 이온의 첨가는 불순물 결함이라는 화학적 불순물에 의해 수행된다. 이 결함은 격자에서 캡션의 공석을 만들 수 있습니다. 결정에 첨가 할 수있는 불순물을 도핑이라고합니다. 불순물은 이온 또는 이온 성 고체의 존재에 첨가된다. 도핑이 전자의 불순물과 함께있을 때 N 형 반도체가 형성된다. P- 타입 반도체는 결함이있는 전자로 도핑 할 때 형성됩니다.
결론 :-
현미경 기술은 고체의 결함을 연구하는 데 사용되었습니다. 일부 결함에서는 고체 증가의 밀도가 증가하고 일부 밀도는 감소하고 일부 고체에서는 영향을 미치지 않습니다. 일부 결함은 전자의 전하와 양이온 및 음이온의 변화를 유지하는 데 도움이됩니다. 위의 기사에서는 고체에서 발생하는 많은 결함에 대해 배웠습니다. 주로 고체 결함은 라인과 점 결함과 포인트 결함이 세 가지 유형으로 더 분류됩니다. 고체의 결함 유형은 결함의 다양한 특징과 고체의 불완전성에 대한 이유를 설명합니다.
