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Chapitre 6 : Defauts ponctuels dans les solides stoBchiometriques
6.2 Defauts neutres et charges.
Charge effective
En realite, le site M est occupe par un metal qui se trouve sous la
forme d'un cation, tandis que A est un anion. On supposera, pour simplifier, que le compose est totalement ionique, ce qui est une approximation
pratique pour les composes que nous etudierons. On parlera alors de
charge formelle entiere. Ces charges sont admises depuis longtemps (+1
pour Li, Na, K ; +2 pour Mg, Ca, Sr, Ba ; -1 pour F, Cl, I, Br ; -2 pour O,
S, etc.). Mais, nous avons dit, dans 1'introduction, que les entites qui constituent le cristal etaient electriquement neutres dans le cristal parfait.
Pour formuler cette approche, on definit la charge de 1'entite occupant un
site par rapport a la charge formelle de 1'element occupant ce site et correspondant a la structure parfaite.
On appelle charge effective la difference entre la charge de Fentite" occupant le site dans le cristal reel et la charge formelle de Fentite
occupant le site dans le cristal parfait.
On note par prime (') les charges effectives negatives et par des points
(•) les charges effectives positives. Ainsi, dans un cristal parfait, les
atomes M sur les sites M et les atonies A sur les sites A, que nous qualifierons de « normaux », ont des charges effectives nulles representees par
(x). On ecrira done M^ et A^, sans se preoccuper de la charge reelle des
atomes ionises, partiellement ou non. La reaction de formation des
lacunes (6.2) s'ecrit alors :
Toutes les entites seront, par la suite, affectees de leur charge effective.
Exp.m.nles :
a) Considerons AgCl ou Ag et Cl sont monovalents. La formation
d'une paire de lacunes s'ecrit :
En effet, on a : (charge de la lacune d'argent = zero) - (charge de Fion
argent = +1) = -1. De meme pour la lacune de chlore.
D'une maniere generale, les lacunes cationiques possederont des
charges effectives negatives et les lacunes anioniques des charges effectives positives. De meme, nous aurons pour CuS :
Chapitre 6 : Defauts ponctuels dans les solides stoBchiometriques
6.2 Defauts neutres et charges.
Charge effective
En realite, le site M est occupe par un metal qui se trouve sous la
forme d'un cation, tandis que A est un anion. On supposera, pour simplifier, que le compose est totalement ionique, ce qui est une approximation
pratique pour les composes que nous etudierons. On parlera alors de
charge formelle entiere. Ces charges sont admises depuis longtemps (+1
pour Li, Na, K ; +2 pour Mg, Ca, Sr, Ba ; -1 pour F, Cl, I, Br ; -2 pour O,
S, etc.). Mais, nous avons dit, dans 1'introduction, que les entites qui constituent le cristal etaient electriquement neutres dans le cristal parfait.
Pour formuler cette approche, on definit la charge de 1'entite occupant un
site par rapport a la charge formelle de 1'element occupant ce site et correspondant a la structure parfaite.
On appelle charge effective la difference entre la charge de Fentite" occupant le site dans le cristal reel et la charge formelle de Fentite
occupant le site dans le cristal parfait.
On note par prime (') les charges effectives negatives et par des points
(•) les charges effectives positives. Ainsi, dans un cristal parfait, les
atomes M sur les sites M et les atonies A sur les sites A, que nous qualifierons de « normaux », ont des charges effectives nulles representees par
(x). On ecrira done M^ et A^, sans se preoccuper de la charge reelle des
atomes ionises, partiellement ou non. La reaction de formation des
lacunes (6.2) s'ecrit alors :
Toutes les entites seront, par la suite, affectees de leur charge effective.
Exp.m.nles :
a) Considerons AgCl ou Ag et Cl sont monovalents. La formation
d'une paire de lacunes s'ecrit :
En effet, on a : (charge de la lacune d'argent = zero) - (charge de Fion
argent = +1) = -1. De meme pour la lacune de chlore.
D'une maniere generale, les lacunes cationiques possederont des
charges effectives negatives et les lacunes anioniques des charges effectives positives. De meme, nous aurons pour CuS :