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Defect interstitiel
Atom dans une position de substitution (en haut) et en position interstitielle (en bas).

Dans le cadre de physique du solide, un défaut interstitiel est un atome Il situé dans l'espace entre les atomes qui occupent les points de la réseau de Bravais. Cet atome peut être du même élément la cristal hôte, et vous dites alors « autointerstiziale », ou il peut être une impureté d'un autre élément.

Un type de défaut cristallin comme atome interstitiel est le 'atome de substitution, ce qui correspond à la situation dans laquelle un atome de réseau cristallin est remplacé par une impureté.

Un exemple d'un matériau riche en défauts interstitiels est l 'acier, qui peut être schématisé comme un réseau cristallin de fer avec des atomes carbone en position interstitielle.

Interstitiel de cubes treillis Positions

Motif à faces centrées

Defect interstitiel
Les atomes dans la position interstitielle (en bleu) dans une face centrée réseau cubique (en gris)

en cubes lattices cubique à faces centrées (FCC, cubique à faces centrées) On peut identifier une position interstitielle principale appelée « octaédrique », à savoir, les atomes interstitiels sont positionnés au centre du cube ou du bord, les positions cristallographiquement équivalent et identifiés par des vecteurs (1/2, 1/2, 1/2) et (1 / 2, 0, 0), en formant ainsi un octaèdre parfait.

Par exemple, si nous rapprochant les atomes avec des sphères rigides, dans un modèle de fer, La clairance de la position interstitielle a un rayon de 0,52 Å, tandis que le rayon de l'atome de fer est de 1,25 Å, et ensuite seulement la prochaine atomes à ces dimensions peuvent occuper cette position. L'emplacement, cependant, peut également être occupé par des atomes d'un rayon légèrement supérieur à 0,52 Å, cependant, créant stress, et il est clair qu'ils ne peuvent pas être occupés simultanément des positions adjacentes.

La deuxième position interstitielle de ce type de réseau est que « tétraèdre », correspondant à un quart d'une diagonale du cube et caractérisé par les coordonnées (1/4, 1/4, 1/4) et équivalents. Les cavités tétraédriques, cependant, a des dimensions beaucoup plus petites que la octaèdre et la présence de interstitielle est nettement favorisée.

un réseau centré sur le corps

Defect interstitiel
Les atomes dans la position interstitielle (en bleu) dans un corps centré réseau cubique (en gris)

Dans la structure centrée (BCC, corps cubique centrée) Au lieu de est donnée par la tétraédrique (1/2, 1/4, 0) et équivalent, même s'il y a une position octaédrique la position interstitiel plus large (qui ne sont pas, cependant, le principal): le centre des faces et les arêtes (1 / 2, 0, 0) et (1/2, 1/2, 0) et équivalent. La position tétraèdre, tout en correspondant à un plus grand espace vide, il est le favori.

Le choix d'une position ou l'autre dépend de l'énergie du système, puis à partir des distorsions qui sont introduites dans le réseau: la position tétraédrique est isotrope et les efforts sont répartis également sur tous les quatre atomes voisins, tandis que dans la position mouvements octaédriques concernent principalement les deux atomes les plus proches. Ainsi, la position principale interstitielle dans la BCC est octaédrique.

Articles connexes

  • cristal
  • motif cristallin
  • Les défauts de cristaux
  • Atom substitutive
  • vacances Defect

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