DEFEITOS

O QUE É UM DEFEITO?

É uma imperfeição ou um "erro" no arranjo periódico regular dos átomos em um cristal. O tipo e o número de defeitos dependem do material, do meio ambiente, e das circunstâncias sob as quais o cristal é processado. Controlar as imperfeições possibilita obter materiais com diferentes propriedades para aplicações industriais.

• Defeitos Pontuais: irregularidades que se estendem sobre somente alguns átomos (0-D)
• Defeitos Lineares: irregularidades que se estendem através de uma única fileira de átomos (1-D)
• Defeitos Planares: irregularidades que se estendem através de um plano de átomos (2-D)
• Defeitos Volumétricos: irregularidades que se estendem sobre o conjunto 3-D dos átomos na estrutura

*Vacâncias: é a falta de um átomo na rede cristalina. Pode resultar do empacotamento imperfeito na solidificação inicial, ou devido a vibrações térmicas dos átomos em função da temperaturas.

*Defeito Intersticial: Quando um átomo é abrigado por uma estrutura cristalina, principalmente se esta tiver um baixo fator de empacotamento, distorcendo a rede. 

*Defeito Substitucional: Quando um átomo é deslocado de sua posição original por outro, e conforme o tamanho, pode: (a) aproximar os átomos da rede; (b) separar os átomos da rede.

*Defeito Frenkel: um íon desloca-se de sua posição na rede (formando uma lacuna) para uma posição intersticial. 

*Defeito Schottky: lacuna de um par de íons, mantendo o equilíbrio de cargas.

INTRÍNSECO

Surge no material apenas pelo efeito da temperatura, vacâncias, defeitos tipo Schottky e tipo Frenkel são intrínsecos.

Caracterìsticas:

• A concentração de defeitos intrínsecos aumenta muito com a temperatura. 
• O cálculo da energia absoluta de formação e da concentração de defeitos pode não ser possível, pois o valor do termo S é incerto. 
• A energia de formação dos três tipos possíveis de defeitos intrínsecos pode ser diferente dependendo do tipo de estrutura cristalina, raio iônico, polaribilidade; logo deve ser determinada experimentalmente. 
• Em halogênios alcalinos ΔhF é muito grande, e observa-se predominantemente defeitos Schottky. 
• Na estrutura tipo fluorita ΔhF é pequeno, logo observa-se frequentemente defeitos Frenkel

EXTRÍNSECO

Defeitos presentes devido ao meio ambiente e/ou as condições de processamento. Consequências da substituição de íons da matriz da rede cristalina por íons de impureza ou adicionados intencionalmente que possuem valência diferente.

LINEARES

Nos sólidos cristalinos, os defeitos lineares ou discordâncias são defeitos que originam uma distorção da rede centrada em torno de uma linha. As discordâncias são originadas durante a solidificação dos sólidos cristalinos. Podem também ser originadas por deformação plástica, ou permanente, de sólidos cristalinos, por condensação de lacunas e por desajustamentos atômicos em soluções sólidas.