ההבדל העיקרי בין פגם שוטקי לפגם פרנקל הוא שפגם שוטקי מפחית את הצפיפות של גביש ואילו פגם פרנקל אינו משפיע על צפיפות הגביש. מלבד ההבדל העיקרי לעיל, הבדל חשוב נוסף בין פגם שוטקי לפגם פרנקל הוא שהפגם בשוטקי גורם להפחתה של מסת הגביש בעוד שפגם פרנקל אינו משפיע על מסת הגביש.
המונח סריג גביש מתאר את הסידור הסימטרי של האטומים של גביש. פגם שוטקי ופגם פרנקל הם שתי צורות של פגמים נקודתיים המתרחשים בסריג קריסטל.פגם נקודתי הוא נקודה פנויה שנוצרת עקב אובדן אטום מסריג הגביש. פגמים אלה גורמים לאי-סדירות של סריגי קריסטל.
מהו פגם שוטקי?
פגם שוטקי הוא צורה של פגם נקודתי שנוצר עקב אובדן אטום ביחידות סטוכיומטריות של סריג הגביש. פגם נקודתי זה קיבל את שמו על שם המדען וולטר ה. שוטקי. אנו יכולים לראות את הפגם הזה בגבישים יוניים או לא יוניים. פגם זה מתעורר כאשר אבן בניין עוזבת את סריג הגביש.
איור 01: פגם שוטקי ב-NaCl
למרות שהסריג מאבד אטום, זה לא משפיע על מאזן המטען של הסריג מכיוון שהאטומים משאירים יחידה סטוכיומטרית של הסריג. יחידה סטוכיומטרית מכילה אטומים בעלי מטען הפוך ביחסים שווים.
כאשר פגם זה מתרחש, הוא מפחית את הצפיפות של סריג הגביש. צורה זו של פגמים נקודתיים נפוצה בתרכובות יוניות. כאשר זה מתרחש בגבישים לא-יוניים, אנו קוראים לזה פגם פנוי. רוב הפעמים, פגם זה מתרחש בסריגי גביש בעלי אטומים בגדלים כמעט שווים. לדוגמה: סריג NaCl, סריג KBr וכו'
מהו פגם בפרנקל?
פגם פרנקל הוא צורה של פגם נקודתי שבו הפגם מתרחש עקב אובדן אטום או יון קטן מסבכת הגביש. הפסד זה יוצר נקודה פנויה בסריג. מילים נרדפות לפגם זה הן הפרעת פרנקל וזוג פרנקל. הפגם קיבל את שמו על שם המדען יעקב פרנקל.
אם יון קטן עוזב את סריג הגביש, זהו קטיון (יון בעל מטען חיובי). יון זה תופס מיקום סמוך לנקודה הפנויה. לכן, פגם זה אינו משפיע על הצפיפות של סריג הגביש. הסיבה לכך היא שהאטום או היונים אינם עוזבים לחלוטין את הסריג.צורה זו של פגמים נקודתיים נפוצה בסריגים יוניים. שלא כמו בפגם בשוטקי, פגם זה מתרחש בסריג עם אטומים או יונים בגדלים שונים.
מה ההבדל בין פגם שוטקי לפגם של פרנקל?
פגם שוטקי הוא צורה של פגם נקודתי שנוצר עקב אובדן אטום ביחידות סטוכיומטריות של סריג הגביש. פגם פרנקל הוא צורה של פגם נקודתי שבו הפגם מתרחש עקב אובדן אטום או יון קטן מסבכת הגביש. פגם שוטטקי מפחית את הצפיפות של סריג הגביש בעוד הפגם של פרנקל אינו משפיע על הצפיפות של סריג הגביש.
סיכום – פגם שוטקי נגד פגם פרנקל
פגמים נקודתיים הם פגמים בסריגי גביש המתרחשים עקב אובדן אטומים או יונים מהסריג ובכך, יוצרים נקודה פנויה.פגם שוטקי ופגם פרנקל הם שתי צורות של פגמים נקודתיים. ההבדל בין פגם שוטקי לפגם של פרנקל הוא שפגם שוטקי מפחית את הצפיפות של גביש ואילו פגם פרנקל אינו משפיע על הצפיפות של גביש.
