Imperfecciones en la Estructura Cristalina: Defectos No Estequiométricos

Los defectos no estequiométricos en estructuras cristalinas se refieren a desviaciones respecto a la composición química ideal de un compuesto.

Los defectos en exceso de metal surgen cuando un compuesto tiene más iones metálicos que la proporción estequiométrica.

Por ejemplo, cuando los cristales de cloruro de sodio se calientan en vapor de sodio, se vuelven amarillos porque unos pocos átomos de sodio entran en el cristal y se ionizan en iones y electrones de Na⁺.

Estos electrones llenan sitios destinados a los iones cloruro, creando un exceso de iones Na⁺ .

Cuando la luz es absorbida, estos electrones deslocalizados pasan a un estado excitado, dando color al cristal. Estos sitios se denominan centros de color o F-centers.

En los defectos de deficiencia de metales, la ausencia de un ion positivo crea una carga negativa extra, que se compensa con un ion metálico cercano que adquiere una carga positiva adicional.

Estos son comunes en compuestos de metales de transición como óxidos metálicos y sulfuros con diferentes estados de oxidación.

Por ejemplo, el óxido de hierro, presente en meteoritos y basalto oceánico, es deficiente en Fe²⁺, que se compensa teniendo iones Fe³⁺ en sitios interstici