تفاوت کلیدی بین نقص شاتکی و نقص فرنکل این است که نقص شاتکی چگالی کریستال را کاهش می دهد در حالی که نقص فرنکل بر چگالی کریستال تأثیر نمی گذارد. جدای از تفاوت کلیدی بالا، تفاوت مهم دیگر بین عیب شاتکی و عیب فرنکل این است که نقص شاتکی باعث کاهش جرم کریستال می شود در حالی که عیب فرنکل بر جرم کریستال تأثیر نمی گذارد.
اصطلاح شبکه کریستالی آرایش متقارن اتم های یک کریستال را توصیف می کند. نقص شاتکی و نقص فرنکل دو شکل از نقص نقطه ای هستند که در یک شبکه کریستالی رخ می دهند.نقص نقطه نقطه خالی است که به دلیل از دست دادن یک اتم از شبکه کریستالی ایجاد می شود. این عیوب باعث بی نظمی شبکه های کریستالی می شود.
نقص شاتکی چیست؟
نقص شاتکی شکلی از نقص نقطه ای است که به دلیل از دست دادن یک اتم در واحدهای استوکیومتری شبکه کریستالی ایجاد می شود. این نقص نقطه ای نام خود را از دانشمند والتر اچ. شاتکی گرفته است. ما می توانیم این نقص را در بلورهای یونی یا غیریونی مشاهده کنیم. این نقص زمانی به وجود می آید که یک بلوک ساختمانی از شبکه کریستالی خارج شود.
شکل 01: نقص شاتکی در NaCl
اگرچه شبکه یک اتم را از دست می دهد، اما بر تعادل بار شبکه تأثیر نمی گذارد زیرا اتم ها یک واحد استوکیومتری شبکه را ترک می کنند. یک واحد استوکیومتری حاوی اتم هایی با بار مخالف در نسبت های مساوی است.
هنگامی که این نقص رخ می دهد، چگالی شبکه کریستالی را کاهش می دهد. این شکل از عیوب نقطه ای در ترکیبات یونی رایج است. هنگامی که در بلورهای غیریونی رخ می دهد، آن را نقص خالی می نامیم. اغلب اوقات، این نقص در شبکه‌های کریستالی با اتم‌هایی با اندازه‌های تقریباً مساوی رخ می‌دهد. به عنوان مثال: شبکه NaCl، شبکه KBr، و غیره.
نقص فرنکل چیست؟
نقص فرنکل شکلی از نقص نقطه ای است که در آن نقص به دلیل از بین رفتن یک اتم یا یون کوچک از شبکه کریستالی رخ می دهد. این از دست دادن یک نقطه خالی در شبکه ایجاد می کند. مترادف این نقص اختلال فرنکل و جفت فرنکل است. این نقص نام خود را از دانشمند یاکوف فرنکل گرفته است.
اگر یک یون کوچک از شبکه کریستالی خارج شود، یک کاتیون (یونی با بار مثبت) است. این یون مکانی را در نزدیکی نقطه خالی اشغال می کند. بنابراین این عیب تاثیری بر چگالی شبکه کریستالی ندارد. این به این دلیل است که اتم یا یون ها به طور کامل از شبکه خارج نمی شوند.این شکل از عیوب نقطه ای در شبکه های یونی رایج است. برخلاف نقص شاتکی، این نقص در شبکه‌هایی با اتم‌ها یا یون‌های دارای اندازه‌های متفاوت رخ می‌دهد.
تفاوت بین نقص شاتکی و نقص فرنکل چیست؟
نقص شاتکی شکلی از نقص نقطه ای است که به دلیل از دست دادن یک اتم در واحدهای استوکیومتری شبکه کریستالی ایجاد می شود. نقص فرنکل شکلی از نقص نقطه ای است که در آن نقص به دلیل از بین رفتن یک اتم یا یون کوچک از شبکه کریستالی رخ می دهد. نقص شاتکی چگالی شبکه کریستالی را کاهش می دهد در حالی که نقص فرنکل بر چگالی شبکه کریستالی تأثیر نمی گذارد.
خلاصه - نقص شاتکی در مقابل نقص فرنکل
نقص نقطه ای نقص در شبکه های کریستالی است که به دلیل از بین رفتن اتم ها یا یون ها از شبکه و در نتیجه تشکیل یک نقطه خالی رخ می دهد.نقص شاتکی و نقص فرنکل دو شکل از نقص نقطه هستند. تفاوت بین عیب شاتکی و عیب فرنکل این است که نقص شاتکی چگالی کریستال را کاهش می دهد در حالی که نقص فرنکل بر چگالی کریستال تأثیر نمی گذارد.
