Defeitos Cristalinos Estequiométricos (Intrínsecos): Frenkel e Schottky

Defeitos estequiométricos preservam a razão catião:ânion global do composto. Surge de vibração térmica/entropia—sem impurezas necessárias.

Defeito de Frenkel

• Cátion (geralmente menor) sai do sítio da rede → sítio intersticial.
• Cria par vácuo-intersticial.
• Comum em AgCl, AgBr, ZnS (cátion << ânion).
• Densidade inalterada (massa/volume constante).
• Aumenta condutividade iônica (cátions intersticiais móveis).

Defeito de Schottky

• Par de íons de carga oposta (cátion + ânion) ausentes da rede.
• Mantém neutralidade de carga.
• Comum em NaCl, KCl, CsCl (tamanhos de íons similares, alta coordenação).
• Densidade diminui (massa ↓, volume ~constante).
• Aumenta condutividade iônica (migração de vácuo).

Termodinâmica

Concentração de equilíbrio: n/N = exp(–E_f/2kT) para Schottky; exp(–E_f/kT) para Frenkel. E_f = energia de formação. Aumenta exponencialmente com a temperatura.

Contraste: Defeitos Não-Estequiométricos

Envolvem desvio da razão ideal (ex., Fe₁₋ₓO, vácuos de oxigênio em TiO₂). Requerem compensação de carga (valência mista, íons intersticiais).