金属過剰欠陥と金属欠陥の主な違いは、金属過剰欠陥がアニオン空孔と格子間サイトでの余分なカチオンによって引き起こされるのに対し、金属欠陥はカチオン空孔と格子間サイトでの余分なアニオンによって引き起こされることである。

過剰金属欠陥と金属欠陥は、ある種の物質の格子で観察される欠陥の一種である。これらの欠陥は、格子中のカチオンやアニオンの有無によって引き起こされる。

カタログ

1. 概要と主な相違点 2. 金属過剰欠陥とは 3. 金属欠陥とは 4. 横並び比較-表形式での金属過剰欠陥と金属欠損欠陥 5. まとめ

金属過剰欠陥は何ですか？

金属過剰欠陥は、結晶格子の中に発生する結晶欠陥である。アニオンの空孔や余分なカチオンは、このような欠陥の原因となる。これらの欠陥は、非フロン形で構成元素を含む無機固体中に、非フロン形で存在するために存在するものである。

アルカリ金属蒸気を含む雰囲気に置かれたアルカリ金属ハロゲン化物を加熱すると、アニオン性の空孔が形成されるようになる。そして、この陰イオンは結晶の表面に拡散し、新たに形成された金属陽イオンと結合する。ここで、金属原子から電子が失われ、その後、原子が結晶から拡散してアニオン空孔を占め、結晶中にF中心が形成される。結晶中に形成されたFセンターは、格子に異なる色を与えることができます。例えば、塩化ナトリウム-黄色。

金属の過剰欠陥には2つの種類があります。

1. アニオン性空孔に起因する過剰金属欠陥

このような金属過剰の欠陥は、塩化ナトリウムや塩化カリウムなどのアルカリ金属ハロゲン化物で見つけることができます。これらの欠陥は、格子の位置からマイナスイオンが失われ、電子が占有する空孔ができ、格子の電気的平衡を保つ。この電子は、結晶のアニオン空孔を捕捉する傾向がある。

2. カチオン追加による金属欠陥の発生

このタイプの金属過剰欠陥は、結晶性化合物を加熱すると形成され、さらに陽イオンを放出する。これらの陽イオンは、格子の間隙を占める傾向がある。陽イオンが形成されると、（陽イオンから）放出された電子が隣接する格子間位置に到達する。このような欠陥に耐える物質の例として、酸化亜鉛（ZnO）がある。

きんぞくかたいしょうは何ですか？

金属欠陥は、カチオン空孔や付加的なアニオンが原因で格子に発生する結晶欠陥である。このような金属欠陥は、価数が変化する金属錯体で観察されることがある。2種類あります。

1. カチオン空孔に起因する金属欠陥

このタイプの欠陥では、カチオンがその格子位置から失われるため、余分な負の電荷は、1つの代わりに2つの正の電荷を得ることでバランスをとることになる。これらの欠陥は、主に酸化状態が変化する化合物で発生します。例えば、酸化ニッケルなどです。

2. 付加カチオンの存在に起因する金属欠陥

この格子では、格子間にさらにアニオンが出現し、別の格子間に隣接するイオンが格子の電気的中性を維持するのに役立っている。このタイプは非常に珍しい。

金属過剰欠陥ときんぞくかたいしょうの違い

金属過剰欠陥と金属欠陥は、ある物質の結晶格子で観察される2種類の欠陥である。金属過剰欠陥と金属欠陥の主な違いは、金属過剰欠陥がアニオン空孔や格子間サイトに余分なカチオンが存在することにより生じるのに対し、金属欠陥はカチオン空孔や格子間サイトに余分なアニオンが存在することにより生じることである。

以下は、金属過剰欠陥と金属欠陥の違いをまとめた表です。

概要 - 金属過剰欠陥 vs. きんぞくかたいしょう

金属欠陥は、結晶格子中のカチオンやアニオンの有無によって生じる。金属過剰欠陥と金属欠陥の主な違いは、金属過剰欠陥がアニオン空孔や格子間サイトに過剰なカチオンが存在することによって生じるのに対して、金属欠陥はカチオン空孔や格子間サイトに過剰なアニオンが存在することによって生じることである。

引用

1.「例で説明できる金属の過剰欠陥とは」、BYJUS、2020年11月23日、こちらでご覧いただけます。