Дефект Френкеля
-
Дефект Френкеля в кристаллографии
- Дефект Френкеля — точечный дефект в кристаллических телах, названный в честь Якова Френкеля.
- Образуется при миграции атома или иона меньшего размера, создавая вакансию и междоузлие.
- В элементарных системах образуются при облучении частицами.
- В ионных кристаллах может возникать спонтанно при смещении меньшего иона.
-
Особенности дефекта Френкеля
- Дефект стехиометрический, не изменяет общую стехиометрию соединения.
- В ионных соединениях вакансия и межузельный дефект заряжены противоположно.
- В реальном материале дефекты редко расположены близко друг к другу из-за энтропии и возможности перехода дефектов друг в друга.
-
Влияние на плотность
- Дефекты Френкеля не изменяют общий объем и плотность кристалла.
- В плотноупакованных системах структурное расширение из-за атома внедрения преобладает над структурным сжатием из-за вакансии, что приводит к уменьшению плотности.
-
Примеры дефектов Френкеля
- Дефекты проявляются в ионных твердых телах с большой разницей в размерах между анионом и катионом.
- Примеры: сульфид цинка, хлорид серебра(I), бромид серебра(I), йодид серебра(I).
- В структуре, образованной ионами Xn− и Mn+, M-ион покидает M-подрешетку, оставляя X-подрешетку неизменной.
-
Дополнительные сведения
- Дефект Френкеля связан с миграцией ионов внутри кристалла.
- Примеры реакций с дефектом Френкеля включают MgO и хлорид натрия.
- Дефект Френкеля можно проиллюстрировать схематичными двумерными изображениями.