Defects in crystal Questions in Gujarati

(D) જ્યારે $Al^{3+}$ આયનોને $NaCl$ લેટિસમાં દાખલ કરવામાં આવે છે,ત્યારે વિદ્યુતીય તટસ્થતા જાળવવા માટે દરેક $Al^{3+}$ આયન એક $Na^+$ આયનને બદલે છે.
$Al^{3+}$ નો વીજભાર $+3$ અને $Na^+$ નો વીજભાર $+1$ હોવાથી,એક $Al^{3+}$ આયન ત્રણ $Na^+$ આયનોને દૂર કરે છે.
આથી દરેક ઉમેરાયેલા $Al^{3+}$ આયન દીઠ બે ધનાયન અવકાશ ઉદ્ભવે છે.
$Al^{3+}$ ની સાંદ્રતા = $10^{-5} \ mol$.
$Al^{3+}$ આયનોની સંખ્યા = $10^{-5} \times 6.022 \times 10^{23} = 6.022 \times 10^{18} \ ions$.
ધનાયન અવકાશની સંખ્યા = $2 \times (6.022 \times 10^{18}) = 12.044 \times 10^{18} \ mol^{-1}$.

(A) જ્યારે $KCl$ ને $K$ ની બાષ્પના વાતાવરણમાં ગરમ કરવામાં આવે છે,ત્યારે વધારાના $K$ પરમાણુઓ સ્ફટિકની સપાટી પર જમા થાય છે.
$Cl^-$ આયનો સપાટી તરફ પ્રસરણ પામે છે અને $K$ પરમાણુઓ સાથે જોડાઈને $KCl$ બનાવે છે.
આ પ્રક્રિયામાં ઇલેક્ટ્રોન મુક્ત થાય છે,જે સ્ફટિકમાં પ્રવેશે છે અને $Cl^-$ આયનો દ્વારા ખાલી થયેલી એનાયોનિક જગ્યાઓ (holes) માં ગોઠવાય છે.
આ ફસાયેલા ઇલેક્ટ્રોનને $F$-કેન્દ્રો ($Farbenzentrum$ - રંગ કેન્દ્ર) કહેવામાં આવે છે,જે દ્રશ્ય પ્રકાશનું શોષણ કરે છે અને $KCl$ સ્ફટિકને જાંબલી રંગ આપે છે.

(C) ફેન્કલ ક્ષતિ એવા આયનીય સ્ફટિકોમાં જોવા મળે છે જ્યાં આયનોના કદમાં મોટો તફાવત હોય છે.
તે એવા સંયોજનોમાં જોવા મળે છે જ્યાં ધનાયન ઋણાયન કરતા ઘણો નાનો હોય છે.
ધનાયનના નાના કદને કારણે,તે સરળતાથી તેની લેટીસ સાઇટ છોડીને આંતરાલીય સાઇટ પર જઈ શકે છે.
આ પ્રક્રિયા ઉચ્ચ ધ્રુવીકરણ દ્વારા અનુકૂળ બને છે,જ્યાં ધનાયન ખૂબ જ ધ્રુવીય (અથવા ઉચ્ચ ધ્રુવીકરણ શક્તિ ધરાવતો) હોય છે અને ઋણાયન સરળતાથી ધ્રુવીકરણ પામે તેવો હોય છે.
તેથી,સાચી સ્થિતિ એ છે કે સંયોજન ખૂબ જ ધ્રુવીય ધનાયન અને સરળતાથી ધ્રુવીકરણ પામતો ઋણાયન ધરાવે છે.

(C) જ્યારે $NiO$ લેટીસમાં $Ni^{2+}$ આયનોની જગ્યાએ $Li^+$ આયનો આવે છે,ત્યારે સ્ફટિકની વિદ્યુતીય તટસ્થતા જળવાવી જોઈએ.
$Li^+$ નો વીજભાર $+1$ છે અને $Ni^{2+}$ નો વીજભાર $+2$ છે,તેથી એક $Ni^{2+}$ ને બદલે એક $Li^+$ મૂકવાથી $+1$ વીજભારની ઉણપ સર્જાય છે.
આને સરભર કરવા માટે,સમાન સંખ્યામાં $Ni^{2+}$ આયનોનું $Ni^{3+}$ આયનોમાં ઓક્સિડેશન થવું જરૂરી છે.
તેથી,દાખલ થયેલા દરેક $Li^+$ આયન માટે,એક $Ni^{2+}$ આયન $Ni^{3+}$ માં રૂપાંતરિત થાય છે,જેના પરિણામે સ્ફટિકમાં $Li^+$ અને $Ni^{3+}$ આયનોની સંખ્યા સમાન રહે છે.

(A) ધાતુના ઓક્સાઇડમાં $p-$ પ્રકારની અર્ધવાહકતા સામાન્ય રીતે ધાતુની ઉણપની ક્ષતિને કારણે જોવા મળે છે. ઉદાહરણ તરીકે,$NiO$ માં,વિદ્યુત તટસ્થતા જાળવવા માટે કેટલાક $Ni^{2+}$ આયનો $Ni^{3+}$ આયનો દ્વારા બદલાય છે,જે કેટાયન ખાલી જગ્યાઓ બનાવે છે. ઓક્સિજન સાથેની પ્રક્રિયા: $\frac{1}{2} O_2(g) \rightarrow O^{2-} + 2h^+ + V_{Ni}^{2-}$. ઓક્સિજનનું આંશિક દબાણ વધારવાથી સંતુલન જમણી તરફ ખસે છે,જે $Ni^{3+}$ આયનો (હોલ્સ) ની સાંદ્રતા વધારે છે,જેનાથી વાહકતા વધે છે.

(B) Schottky ક્ષતિમાં,વિદ્યુત તટસ્થતા અને સ્ટોઇકિયોમેટ્રી જાળવવા માટે સમાન સંખ્યામાં કેટાયન અને એનાયન તેમના લેટીસ સ્થાનો પરથી ગેરહાજર હોય છે.
આનાથી ખાલી જગ્યાઓ (vacancies) સર્જાય છે,જેના કારણે સ્ફટિકની ઘનતા ઘટે છે.
આ ક્ષતિઓનું નિર્માણ ઉષ્માશોષક પ્રક્રિયા હોવાથી,સ્ફટિકની લેટીસ ઉર્જા વાસ્તવમાં વધે છે,ઘટે નહીં.
તેથી,લેટીસ ઉર્જા ઘટે છે તે વિધાન ખોટું છે.
આ ક્ષતિ આયનોના ખાલી છિદ્રોમાં સ્થળાંતરને કારણે વિદ્યુત વાહકતામાં વધારો કરે છે.

(D) વિધાન ખોટું છે કારણ કે અમુક આયનીય ઘન પદાર્થો,જેમ કે $AgBr$,શૉટકી અને ફ્રેન્કલ બંને ક્ષતિઓ ધરાવે છે.
કારણ પણ ખોટું છે કારણ કે માત્ર શૉટકી ક્ષતિ જ ઘન પદાર્થની ઘનતા બદલે છે (આયનો ગેરહાજર હોવાને કારણે),જ્યારે ફ્રેન્કલ ક્ષતિમાં ઘનતા બદલાતી નથી કારણ કે આયનો માત્ર સ્ફટિક લેટીસમાં પોતાની જગ્યા બદલીને આંતરાલીય સ્થાનો પર જાય છે.

(A) ફ્રેન્કેલ ક્ષતિમાં,એક આયન (સામાન્ય રીતે નાનો ધન આયન) તેની લેટીસ જગ્યા છોડીને તે જ સ્ફટિકમાં આંતરાલીય જગ્યામાં ગોઠવાય છે.
કોઈ પણ આયન સ્ફટિક લેટીસમાંથી સંપૂર્ણપણે બહાર જતું ન હોવાથી,સ્ફટિકનું કુલ દળ અને કદ બદલાતું નથી.
તેથી,સ્ફટિકમય ઘન પદાર્થની ઘનતા અચળ રહે છે.
વિધાન અને કારણ બંને સાચા છે,અને કારણ એ વિધાનની સાચી સમજૂતી આપે છે.

(A) ધારો કે સ્ફટિક $Ni_{0.98}O$ માં $Ni^{2+}$ આયનોની સંખ્યા $x$ છે.
તો,સ્ફટિકમાં $Ni^{3+}$ આયનોની સંખ્યા $(0.98 - x)$ થશે.
સ્ફટિક વિદ્યુતીય રીતે તટસ્થ હોવાથી,કુલ ધન વીજભાર કુલ ઋણ વીજભાર ($O^{2-}$ થી) જેટલો હોવો જોઈએ.
$2(x) + 3(0.98 - x) = 2$
$2x + 2.94 - 3x = 2$
$-x = 2 - 2.94$
$-x = -0.94$
$x = 0.94$
તેથી,$Ni^{2+}$ આયન તરીકે અસ્તિત્વ ધરાવતા નિકલનો અંશ $\frac{0.94}{0.98} \approx 0.96$ છે.

(A) $AgBr$ મધ્યવર્તી ત્રિજ્યા ગુણોત્તર ધરાવે છે,જે તેને શૉટકી અને ફ્રેન્કેલ બંને ક્ષતિઓ દર્શાવવા માટે સક્ષમ બનાવે છે.
$ZnS$ મુખ્યત્વે $Zn^{2+}$ આયનના નાના કદને કારણે ફ્રેન્કેલ ક્ષતિઓ દર્શાવે છે.
$KBr$ અને $CsCl$ સામાન્ય રીતે તેમના ઊંચા સવર્ગ આંક અને સમાન આયનીય કદને કારણે શૉટકી ક્ષતિઓ દર્શાવે છે.

(N/A) જ્યારે ઘન પદાર્થને ગરમ કરવામાં આવે ત્યારે અવકાશ ક્ષતિ (vacancy defect) ઉદ્ભવી શકે છે. જ્યારે સ્ફટિકમાં લેટીસની કેટલીક જગ્યાઓ ખાલી હોય ત્યારે તેને અવકાશ ક્ષતિ કહેવામાં આવે છે.
અવકાશ ક્ષતિને કારણે ઘન પદાર્થની ઘનતામાં ઘટાડો થાય છે.

(N/A) $(i)$ $ZnS$ એ ફ્રેન્કલ ક્ષતિ દર્શાવે છે.
$(ii)$ $AgBr$ એ ફ્રેન્કલ ક્ષતિ તેમજ શૉટકી ક્ષતિ બંને દર્શાવે છે.

(N/A) જ્યારે આયનીય ઘન પદાર્થમાં અશુદ્ધિ તરીકે ઊંચી સંયોજકતા ધરાવતો કેટાયન ઉમેરવામાં આવે છે,ત્યારે તે સ્ફટિકની વિદ્યુતીય તટસ્થતા જાળવી રાખવા માટે નીચી સંયોજકતા ધરાવતા એક કરતા વધુ કેટાયનને દૂર કરે છે.
પરિણામે,કેટલીક લેટીસ સાઇટ્સ ખાલી રહે છે.
ઉદાહરણ તરીકે,જ્યારે $NaCl$ માં $Sr^{2+}$ ઉમેરવામાં આવે છે,ત્યારે દરેક $Sr^{2+}$ આયન બે $Na^{+}$ આયનોને દૂર કરે છે.
એક $Sr^{2+}$ આયન એક $Na^{+}$ આયનની જગ્યા લે છે,જ્યારે બીજી જગ્યા ખાલી રહે છે.
આમ,સ્ફટિક લેટીસમાં કેટાયનિક ખાલી જગ્યાઓ ઉત્પન્ન થાય છે.

(N/A) આ રંગ ઋણઆયનીય સ્થાનોમાં ઇલેક્ટ્રોનની હાજરીને કારણે વિકસે છે,જેને $F$-કેન્દ્રો તરીકે ઓળખવામાં આવે છે. આ ઇલેક્ટ્રોન દ્રશ્ય પ્રકાશમાંથી ઊર્જાનું શોષણ કરે છે અને ઉત્તેજિત થાય છે.
ઉદાહરણ તરીકે,જ્યારે $NaCl$ ના સ્ફટિકોને સોડિયમની બાષ્પના વાતાવરણમાં ગરમ કરવામાં આવે છે,ત્યારે સોડિયમ પરમાણુઓ સ્ફટિકની સપાટી પર જમા થાય છે અને સ્ફટિકમાંથી ક્લોરાઇડ આયનો $(Cl^-)$ સપાટી પર પ્રસરણ પામે છે અને જમા થયેલા $Na$ પરમાણુઓ સાથે $NaCl$ બનાવે છે. આ પ્રક્રિયા દરમિયાન,સપાટી પરના $Na$ પરમાણુઓ $Na^+$ આયનો બનાવવા માટે ઇલેક્ટ્રોન ગુમાવે છે અને મુક્ત થયેલા ઇલેક્ટ્રોન સ્ફટિકમાં પ્રસરણ પામીને ખાલી ઋણઆયનીય સ્થાનો પર ગોઠવાય છે. આ ઇલેક્ટ્રોન દ્રશ્ય પ્રકાશમાંથી ઊર્જાનું શોષણ કરીને ઉત્તેજિત થાય છે અને સ્ફટિકને પીળો રંગ આપે છે.

(N/A) નિકલ ઓક્સાઇડનું સૂત્ર $Ni_{0.98}O_{1.00}$ છે.
તેથી,$Ni$ પરમાણુઓની સંખ્યા અને $O$ પરમાણુઓની સંખ્યાનો ગુણોત્તર $Ni : O = 0.98 : 1.00 = 98 : 100$ છે.
હવે,$100 \ O^{2-}$ આયનો પરનો કુલ વીજભાર $= 100 \times (-2) = -200$.
ધારો કે $Ni^{2+}$ આયનોની સંખ્યા $x$ છે.
તેથી,$Ni^{3+}$ આયનોની સંખ્યા $98 - x$ છે.
હવે,$Ni^{2+}$ આયનો પરનો કુલ વીજભાર $= x(+2) = +2x$.
અને,$Ni^{3+}$ આયનો પરનો કુલ વીજભાર $= (98 - x)(+3) = 294 - 3x$.
સંયોજન તટસ્થ હોવાથી,આપણે લખી શકીએ:
$2x + (294 - 3x) - 200 = 0$.
$\Rightarrow -x + 94 = 0$.
$\Rightarrow x = 94$.
તેથી,$Ni^{2+}$ આયનોની સંખ્યા $= 94$.
અને,$Ni^{3+}$ આયનોની સંખ્યા $= 98 - 94 = 4$.
આમ,$Ni^{2+}$ તરીકે અસ્તિત્વ ધરાવતા નિકલનો અંશ $= \frac{94}{98} = 0.959$.
અને,$Ni^{3+}$ તરીકે અસ્તિત્વ ધરાવતા નિકલનો અંશ $= \frac{4}{98} = 0.041$.

(N/A) પ્રયોગશાળામાં તૈયાર કરેલા ક્યુપ્રસ ઓક્સાઇડ $(Cu_{2}O)$ માં,કોપર અને ઓક્સિજનનો ગુણોત્તર $2:1$ કરતા થોડો ઓછો હોય છે.
આનો અર્થ એ છે કે $Cu^{+}$ આયનોની સંખ્યા $O^{2-}$ આયનોની સંખ્યા કરતા બમણી કરતા થોડી ઓછી છે.
આ એટલા માટે છે કારણ કે કેટલાક $Cu^{+}$ આયનો $Cu^{2+}$ આયનો દ્વારા બદલાયા છે.
દરેક $Cu^{2+}$ આયન બે $Cu^{+}$ આયનોને બદલે છે,જેનાથી 'હોલ' (છિદ્રો) સર્જાય છે.
પરિણામે,આ પદાર્થ આ ધન હોલ્સની મદદથી વિદ્યુતનું વહન કરે છે.
તેથી,આ પદાર્થ $p$-પ્રકારનો સેમિકન્ડક્ટર છે.

(N/A) $(i)$ શૉટકી ક્ષતિ: શૉટકી ક્ષતિ એ આયનીય ઘન પદાર્થો દ્વારા દર્શાવવામાં આવતી એક પ્રકારની રિક્ત ક્ષતિ (vacancy defect) છે.
આ ક્ષતિમાં,વિદ્યુતીય તટસ્થતા જાળવી રાખવા માટે સમાન સંખ્યામાં ધન આયનો અને ઋણ આયનો તેમના લેટીસ સ્થાનો પરથી ગેરહાજર હોય છે.
તે પદાર્થની ઘનતામાં ઘટાડો કરે છે.
આયનીય ઘન પદાર્થોમાં નોંધપાત્ર સંખ્યામાં શૉટકી ક્ષતિઓ જોવા મળે છે.
ઉદાહરણ તરીકે,$NaCl$ માં ઓરડાના તાપમાને પ્રતિ $cm^{3}$ આશરે $10^{6}$ શૉટકી જોડીઓ હોય છે.
સમાન કદના ધન આયનો અને ઋણ આયનો ધરાવતા આયનીય પદાર્થો આ પ્રકારની ક્ષતિ દર્શાવે છે.
ઉદાહરણોમાં $NaCl$,$KCl$,$CsCl$ અને $AgBr$ નો સમાવેશ થાય છે.

(N/A) $(ii)$ ફ્રેન્કેલ ક્ષતિ: આયનોના કદમાં મોટો તફાવત ધરાવતા આયનીય ઘન પદાર્થો આ પ્રકારની ક્ષતિ દર્શાવે છે.
જ્યારે નાનો આયન (સામાન્ય રીતે ધન આયન) તેના સામાન્ય લેટીસ સ્થાન પરથી ખસીને આંતરાલીય સ્થાનમાં જાય છે,ત્યારે ફ્રેન્કેલ ક્ષતિ ઉદભવે છે.
તે તેના મૂળ સ્થાને અવકાશ ક્ષતિ અને નવા સ્થાને આંતરાલીય ક્ષતિ ઉત્પન્ન કરે છે.
ફ્રેન્કેલ ક્ષતિને વિસ્થાપન ક્ષતિ તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે.
$AgCl$,$AgBr$,$AgI$,અને $ZnS$ જેવા આયનીય ઘન પદાર્થો આ પ્રકારની ક્ષતિ દર્શાવે છે.

(N/A) $(iii)$ આંતરાલીય: આંતરાલીય ક્ષતિ બિન-આયનીય ઘન પદાર્થો દ્વારા દર્શાવવામાં આવે છે.
આ પ્રકારની ક્ષતિ ત્યારે સર્જાય છે જ્યારે કેટલાક ઘટક કણો (પરમાણુઓ અથવા અણુઓ) સ્ફટિકની આંતરાલીય જગ્યા રોકે છે.
આ ક્ષતિને કારણે પદાર્થની ઘનતામાં વધારો થાય છે.
ઉદાહરણ: સ્ફટિક લેટીસમાં,જો વધારાના પરમાણુઓ નિયમિત લેટીસ સ્થાનો વચ્ચેની ખાલી જગ્યાઓ રોકે,તો તેને આંતરાલીય ક્ષતિ કહેવામાં આવે છે.

(N/A) $(iv)$ $F$-કેન્દ્રો: જ્યારે સ્ફટિકની ઋણઆયનીય જગ્યાઓ અયુગ્મિત ઇલેક્ટ્રોન દ્વારા રોકાયેલી હોય,ત્યારે તે જગ્યાઓને $F$-કેન્દ્રો (જર્મન શબ્દ $Farbenzentrum$ પરથી,જેનો અર્થ રંગ કેન્દ્ર થાય છે) કહેવામાં આવે છે.
આ અયુગ્મિત ઇલેક્ટ્રોન દ્રશ્ય પ્રકાશમાંથી ઊર્જાનું શોષણ કરીને ઉત્તેજિત થાય છે,જે સ્ફટિકને રંગ આપે છે.
ઉદાહરણ તરીકે,જ્યારે $NaCl$ ના સ્ફટિકોને સોડિયમ બાષ્પના વાતાવરણમાં ગરમ કરવામાં આવે છે,ત્યારે સોડિયમ પરમાણુઓ સ્ફટિકની સપાટી પર જમા થાય છે.
$Cl^{-}$ આયનો સ્ફટિકમાંથી તેની સપાટી પર પ્રસરણ પામે છે અને $Na$ પરમાણુઓ સાથે જોડાઈને $NaCl$ બનાવે છે.
આ પ્રક્રિયા દરમિયાન,સ્ફટિકની સપાટી પરના $Na$ પરમાણુઓ ઇલેક્ટ્રોન ગુમાવે છે.
આ મુક્ત થયેલા ઇલેક્ટ્રોન સ્ફટિકમાં પ્રસરણ પામે છે અને ખાલી ઋણઆયનીય જગ્યાઓ રોકે છે,જેનાથી $F$-કેન્દ્રો બને છે,જે $NaCl$ સ્ફટિકને પીળો રંગ આપે છે.

(A) આપેલ છે કે $NaCl$ માં $10^{-3} \, mol \%$ $SrCl_{2}$ ઉમેરવામાં આવે છે.
આનો અર્થ એ છે કે $100 \, mol$ $NaCl$ માં $10^{-3} \, mol$ $SrCl_{2}$ ઉમેરવામાં આવે છે.
તેથી,$1 \, mol$ $NaCl$ માં $\frac{10^{-3}}{100} = 10^{-5} \, mol$ $SrCl_{2}$ ઉમેરવામાં આવે છે.
દરેક $Sr^{2+}$ આયન વિદ્યુત તટસ્થતા જાળવવા માટે બે $Na^+$ આયનોને દૂર કરે છે,તેથી એક $Sr^{2+}$ આયન એક કેટાયન અવકાશ બનાવે છે.
આમ,$NaCl$ ના પ્રતિ $mol$ કેટાયન અવકાશની સંખ્યા $Sr^{2+}$ આયનોની સંખ્યા જેટલી હોય છે.
કેટાયન અવકાશની સાંદ્રતા $= 10^{-5} \times 6.022 \times 10^{23} \, mol^{-1} = 6.022 \times 10^{18} \, mol^{-1}$.

(N/A) સ્ફટિકમય ઘન પદાર્થોમાં ટૂંકાગાળા તેમજ લાંબાગાળાના ક્રમની તેમના ઘટક કણોની ગોઠવણી હોય છે,તેમ છતાં તેઓ સંપૂર્ણ સ્ફટિકમય હોતા નથી.
સામાન્ય રીતે,ઘન પદાર્થ નાના સ્ફટિકોના મોટા સમૂહનો બનેલો હોય છે. આ નાના સ્ફટિકોમાં ક્ષતિઓ હોય છે. આવું ત્યારે થાય છે જ્યારે સ્ફટિકીકરણની પ્રક્રિયા ઝડપી અથવા મધ્યમ ગતિએ થાય છે.
ક્ષતિઓ મૂળભૂત રીતે ઘટક કણોની ગોઠવણીમાં રહેલી અનિયમિતતાઓ છે. ક્ષતિના બે મુખ્ય પ્રકાર છે:
$(i)$ બિંદુ ક્ષતિ
$(ii)$ રેખા ક્ષતિ
$(i)$ બિંદુ ક્ષતિ: આ સ્ફટિકમય પદાર્થમાં કોઈ બિંદુ અથવા પરમાણુની આસપાસની આદર્શ ગોઠવણીમાં રહેલી અનિયમિતતા અથવા વિચલન છે.
$(ii)$ રેખા ક્ષતિ: આ લેટિસ બિંદુઓની આખી હરોળમાં રહેલી આદર્શ ગોઠવણીમાં અનિયમિતતા અથવા વિચલન છે.

(N/A) બિંદુ ક્ષતિને ત્રણ પ્રકારમાં વર્ગીકૃત કરી શકાય છે:
$(i)$ તત્ત્વયોગમિતિય ક્ષતિ
$(ii)$ અશુદ્ધિ ક્ષતિ
$(iii)$ બિન-તત્ત્વયોગમિતિય ક્ષતિ

(N/A) તત્વયોગમિતિય ક્ષતિ એ સ્ફટિક લેટિસમાં રહેલી એવી બિંદુ ક્ષતિ છે જે ઘન પદાર્થની તત્વયોગમિતિને ખલેલ પહોંચાડતી નથી. આ ક્ષતિઓને આંતરિક અથવા ઉષ્માગતિકીય ક્ષતિઓ તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે.
બિન-આયનીય ઘન પદાર્થો માટે તેના મુખ્ય બે પ્રકાર છે:
$(i)$ રિક્ત ક્ષતિ
$(ii)$ આંતરાલીય ક્ષતિ
આયનીય ઘન પદાર્થો માટે આ ક્ષતિઓ નીચે મુજબ વર્ગીકૃત કરવામાં આવે છે:
$(i)$ શૉટ્કી ક્ષતિ
$(ii)$ ફેન્કલ ક્ષતિ

(N/A) $(i)$ રિક્ત (ખાલી) ક્ષતિ: જ્યારે સ્ફટિકમાં કેટલાક લેટિસ સ્થાન ખાલી હોય,ત્યારે તેને રિક્ત ક્ષતિ કહેવાય છે.
- આનાથી પદાર્થની ઘનતામાં ઘટાડો થાય છે.
- જ્યારે પદાર્થને ગરમ કરવામાં આવે ત્યારે પણ આ ક્ષતિ ઉદ્ભવી શકે છે.
- $(ii)$ આંતરાલીય ક્ષતિ: જ્યારે કેટલાક ઘટક કણો (પરમાણુઓ અથવા અણુઓ) આંતરાલીય સ્થાન રોકે છે,ત્યારે સ્ફટિકમાં આંતરાલીય ક્ષતિ છે તેમ કહેવાય છે.
- આ ક્ષતિ સ્ફટિકની ઘનતામાં વધારો કરે છે.
- બિન-આયનીય ઘન પદાર્થોમાં રિક્ત અને આંતરાલીય ક્ષતિ જોવા મળે છે.
- આયનીય ઘન પદાર્થોમાં વિદ્યુતીય તટસ્થતા જળવાવી જોઈએ,તેથી રિક્ત અને આંતરાલીય ક્ષતિને બદલે તેને ફેન્કલ અને શોટ્કી ક્ષતિ તરીકે ઓળખવામાં આવે છે.

(N/A) આ બંને પ્રકારની ક્ષતિ આયનીય ઘન પદાર્થોમાં જોવા મળે છે.
$(i)$ ફ્રેન્કલ ક્ષતિ: આ ક્ષતિ આયનીય પદાર્થો દ્વારા દર્શાવવામાં આવે છે.
વધુ નાનો આયન (સામાન્ય રીતે ધન આયન) પોતાના સામાન્ય સ્થાનમાંથી આંતરાલીય સ્થાનમાં વિસ્થાપિત થાય છે.
આ મૂળ સ્થાને રિક્ત ક્ષતિ અને નવા સ્થાને આંતરાલીય ક્ષતિ ઉત્પન્ન કરે છે. તેને વિસ્થાપન ક્ષતિ પણ કહેવામાં આવે છે.
તે ઘન પદાર્થની ઘનતામાં ફેરફાર કરતું નથી. આ ક્ષતિ એવા આયનીય ઘન પદાર્થોમાં જોવા મળે છે જેમાં આયનોના કદમાં મોટો તફાવત હોય છે. ઉદાહરણ: $Zn^{2+}$ અને $Ag^+$ આયનોના નાના કદને કારણે $ZnS, AgCl, AgBr, AgI$ માં આ જોવા મળે છે.
$(ii)$ શોટ્કી ક્ષતિ: આ મૂળભૂત રીતે આયનીય ઘન પદાર્થોમાં જોવા મળતી રિક્ત ક્ષતિ છે.
વિદ્યુતીય તટસ્થતા જાળવવા માટે,ગુમ થયેલ ધન આયનો અને ઋણ આયનોની સંખ્યા સમાન હોય છે.
સામાન્ય રિક્ત ક્ષતિની જેમ,શોટ્કી ક્ષતિ પદાર્થની ઘનતા ઘટાડે છે.

(N/A) - જો પિગલિત $NaCl$ જેમાં થોડો જથ્થો $SrCl_2$ નો રહેલો છે અને તેનું સ્ફટિકીકરણ કરવામાં આવે,તો $Na^+$ ના કેટલાક સ્થાનો $Sr^{2+}$ આયનો વડે મેળવી લેવાય છે.
- દરેક $Sr^{2+}$ આયન બે $Na^+$ આયનોને દૂર કરે છે. તે એક સ્થાન મેળવે છે અને બીજું સ્થાન ખાલી રહે છે.
- આ રીતે ઉત્પન્ન થયેલા ધનાયનીય રિક્ત સ્થાનોની સંખ્યા ઉમેરવામાં આવેલા $Sr^{2+}$ આયનોની સંખ્યા જેટલી જ હોય છે.
- ઉદાહરણ: $CdCl_2$ અને $AgCl$ નું ઘન દ્રાવણ.

(B) $NaCl$ માં $Sr^{2+}$ આયનો ઉમેરવાથી ધનાયનીય અવકાશ સર્જાય છે કારણ કે દરેક $Sr^{2+}$ આયન બે $Na^+$ આયનોને દૂર કરે છે,જેનાથી એક અવકાશ બાકી રહે છે.
ધનાયનીય અવકાશની સંખ્યા = $Sr^{2+}$ આયનોની સંખ્યા.
$10^{-4} \% SrCl_2$ નો અર્થ છે કે $100 \, mol$ $NaCl$ માં $10^{-4} \, mol$ $SrCl_2$ છે,એટલે કે $1 \, mol$ $NaCl$ દીઠ $10^{-6} \, mol$ $Sr^{2+}$ છે.
$Sr^{2+}$ આયનોની સંખ્યા = $10^{-6} \times 6.022 \times 10^{23} \, mol^{-1} = 6.022 \times 10^{17}$.

(N/A) જ્યારે અકાર્બનિક ઘન પદાર્થોમાં ઘટક તત્ત્વોનું પ્રમાણ સ્ફટિક રચનામાં રહેલી ક્ષતિઓને કારણે આદર્શ તત્ત્વયોગમિતિય ગુણોત્તરથી અલગ હોય,ત્યારે તેને બિનતત્ત્વયોગમિતિય ક્ષતિ કહેવામાં આવે છે.
તેના મુખ્ય બે પ્રકારો છે:
$(i)$ ધાતુ વધારો ક્ષતિ
$(ii)$ ધાતુ ઊણપ ક્ષતિ

(N/A) ધાતુ વધારો ક્ષતિના બે પ્રકાર છે:
$(i)$ એનાયનીય (ઋણાયનીય) રિક્ત સ્થાનોના કારણે ધાતુ વધારો ક્ષતિ: $NaCl$ અને $KCl$ જેવા આલ્કલી હેલાઈડ આ પ્રકારની ક્ષતિ દર્શાવે છે. જ્યારે $NaCl$ ના સ્ફટિકને $Na$ બાષ્પના વાતાવરણમાં ગરમ કરવામાં આવે છે ત્યારે $Na$ પરમાણુ સ્ફટિકની સપાટી પર જમા થાય છે. $Cl^-$ આયનો સ્ફટિકની સપાટી પર પ્રસરણ પામે છે અને $Na$ પરમાણુ સાથે સંયોજાઈને $NaCl$ બનાવે છે.
આ પ્રક્રિયામાં $Na$ પરમાણુમાંથી $Na^+$ આયન બનતી વખતે ઈલેક્ટ્રોન મુક્ત થાય છે. આ મુક્ત થયેલા ઈલેક્ટ્રોન સ્ફટિકમાં પ્રસરણ પામે છે અને એનાયનીય સ્થાન રોકે છે. પરિણામે,સ્ફટિકમાં $Na$ નું પ્રમાણ વધી જાય છે.
અયુગ્મિત ઈલેક્ટ્રોન દ્વારા રોકાયેલા એનાયનીય સ્થાનોને $F$-કેન્દ્ર (જર્મન શબ્દ $Farbenzenter$ - રંગીન કેન્દ્ર) કહે છે,જે $NaCl$ ના સ્ફટિકને પીળો રંગ આપે છે.
આ રંગ જ્યારે સ્ફટિક તેના પર પડતા દ્રશ્ય પ્રકાશમાંથી ઊર્જા શોષે છે ત્યારે ઉત્તેજિત થતા ઈલેક્ટ્રોનને લીધે હોય છે. આ જ પ્રમાણે,વધારાનું $Li$ એ $LiCl$ ના સ્ફટિકને આછો ગુલાબી અને વધારાનું $K$ એ $KCl$ ના સ્ફટિકને જાંબલી (અથવા નીલવર્ણી) બનાવે છે.
$(ii)$ આંતરાલીય સ્થાનો પર વધારાના ધનાયનના કારણે ઉદ્ભવતી ક્ષતિ: આ ક્ષતિ આંતરાલીય સ્થાનો પર વધારાના ધાતુ આયનોની હાજરીને કારણે ઉદ્ભવે છે.
$ZnO$ ઓરડાના તાપમાને સફેદ રંગનો હોય છે. તેને ગરમ કરતા તે ઓક્સિજન ગુમાવે છે અને પીળા રંગમાં ફેરવાય છે. પ્રક્રિયા: $ZnO \xrightarrow{\Delta} Zn^{2+} + \frac{1}{2}O_2 + 2e^-$.
હવે સ્ફટિકમાં ઝિંકનું પ્રમાણ વધે છે અને તેનું સૂત્ર $Zn_{1+x}O$ બને છે. વધારાના $Zn^{2+}$ આયનો આંતરાલીય સ્થાનો તરફ ખસે છે અને ઈલેક્ટ્રોન નજીકના આંતરાલીય સ્થાનો તરફ ખસે છે.

(C) $1$. એનાયનીય રિક્ત સ્થાનોને કારણે ધાતુ વધારો ક્ષતિ: આ ત્યારે થાય છે જ્યારે કોઈ ઋણઆયન તેના લેટીસ સ્થાન પરથી ગેરહાજર હોય,જે એક છિદ્ર છોડે છે જે વિદ્યુતીય તટસ્થતા જાળવવા માટે ઇલેક્ટ્રોન દ્વારા કબજે કરવામાં આવે છે. આ ઇલેક્ટ્રોનને $F$-કેન્દ્ર કહેવામાં આવે છે,જે સ્ફટિકને રંગ આપે છે (દા.ત.,$NaCl$ પીળો બને છે).
$2$. વધારાના ધનઆયનોને કારણે ધાતુ વધારો ક્ષતિ: આ ત્યારે થાય છે જ્યારે વધારાના ધનઆયનો આંતરાલીય સ્થાનો પર ગોઠવાય છે,અને વિદ્યુતીય તટસ્થતા જાળવવા માટે સમાન સંખ્યામાં ઇલેક્ટ્રોન અન્ય આંતરાલીય સ્થાનો પર ગોઠવાય છે (દા.ત.,$ZnO$ ગરમ કરવા પર પીળો બને છે).

(N/A) ઘણા પદાર્થોમાં તત્ત્વયોગમિતિય (stoichiometric) પ્રમાણ કરતા ધાતુ આયનોની સંખ્યા ઓછી હોય છે.
ઉદાહરણ તરીકે,$FeO$ મોટા ભાગે $Fe_{0.95}O$ સંઘટનમાં મળી આવે છે.
વાસ્તવમાં તે $Fe_{0.93}O$ થી $Fe_{0.96}O$ ના ગાળામાં હોઈ શકે છે.
$FeO$ ના સ્ફટિકમાં કેટલાક $Fe^{2+}$ આયનો ગેરહાજર હોય છે અને આ ધનભારનો ઘટાડો જરૂરી સંખ્યામાં $Fe^{3+}$ આયનોની હાજરી દ્વારા સરભર થાય છે.

(C) $AgBr$ (સિલ્વર બ્રોમાઈડ) એક અજોડ આયનીય સંયોજન છે જે $Schottky$ અને $Frenkel$ બંને પ્રકારની ક્ષતિઓ દર્શાવે છે.
$Frenkel$ ક્ષતિમાં,નાનો $Ag^+$ આયન આંતરાલીય સ્થાનમાં જાય છે.
$Schottky$ ક્ષતિમાં,સમાન સંખ્યામાં $Ag^+$ અને $Br^-$ આયનો તેમના લેટીસ સ્થાનમાંથી ગેરહાજર હોય છે.

(C) સ્ફટિકમય પદાર્થમાં કોઈ એક બિંદુ અથવા પરમાણુની આસપાસની આદર્શ ગોઠવણીમાં થતી અનિયમિતતા કે વિચલનને બિંદુ ક્ષતિ કહેવામાં આવે છે.
આ ક્ષતિઓ પરમાણુઓ અથવા આયનોના તેમના આદર્શ લેટિસ સ્થાન પરથી સ્થાનાંતરિત થવાને કારણે ઉદ્ભવે છે.

(A) શૉટ્કી ક્ષતિમાં,સમાન સંખ્યામાં ધન આયનો અને ઋણ આયનો તેમના લેટીસ સ્થાનો પરથી ગેરહાજર હોય છે,જેનાથી સ્ફટિકનું દળ ઘટે છે જ્યારે કદ અચળ રહે છે. તેથી,સ્ફટિકની ઘનતા ઘટે છે.
ફ્રેન્કલ ક્ષતિમાં,આયનો (સામાન્ય રીતે ધન આયનો) તેમના લેટીસ સ્થાનો છોડીને આંતરાલીય સ્થાનો પર ગોઠવાય છે. સ્ફટિકમાંથી કોઈ આયન બહાર જતું ન હોવાથી,દળ અને કદ અચળ રહે છે. તેથી,સ્ફટિકની ઘનતામાં કોઈ ફેરફાર થતો નથી.

(B) વિસ્થાપન ક્ષતિ એ $Frenkel$ ક્ષતિનું બીજું નામ છે. આ ક્ષતિમાં,એક આયન (સામાન્ય રીતે ધન આયન) તેના સામાન્ય લેટીસ સ્થાન પરથી ખસીને આંતરાલીય સ્થાનમાં જાય છે. તેના ઉદાહરણોમાં $AgCl$,$AgBr$,$AgI$ અને $ZnS$ નો સમાવેશ થાય છે.

(D) જ્યારે $AgCl$ માં $CdCl_2$ ઉમેરવામાં આવે છે,ત્યારે $Cd^{2+}$ આયનો $Ag^+$ આયનોનું સ્થાન લે છે.
વિદ્યુતીય તટસ્થતા જાળવવા માટે,દરેક $Cd^{2+}$ આયન માટે બે $Ag^+$ આયનો દૂર થાય છે,જેનાથી એક કેટાયન અવકાશ (cation vacancy) ઉત્પન્ન થાય છે.
આ પ્રકારની ક્ષતિને અશુદ્ધિ ક્ષતિ (impurity defect) કહેવામાં આવે છે.

(A) જ્યારે સમૂહ $14$ ના તત્ત્વ (જેમ કે $Si$ અથવા $Ge$) માં સમૂહ $13$ ના તત્ત્વ (જેમ કે $B$,$Al$,અથવા $Ga$) ની અશુદ્ધિ ઉમેરવામાં આવે છે,ત્યારે સમૂહ $13$ ના તત્ત્વ પાસે માત્ર $3$ સંયોજકતા ઇલેક્ટ્રૉન હોય છે.
આના કારણે સ્ફટિક લેટિસમાં એક ખાલી જગ્યા અથવા 'ઇલેક્ટ્રૉન હોલ' સર્જાય છે કારણ કે એક બંધ અધૂરો રહે છે.
તેથી,ઇલેક્ટ્રૉન ઊણપ ધરાવતી અશુદ્ધિઓ સમૂહ $13$ ના તત્ત્વોને કારણે ઉદ્ભવે છે.

(N/A) આનું કારણ એ છે કે જ્યારે સ્ફટિકીકરણ ઝડપી અથવા મધ્યમ દરે થાય છે,ત્યારે કણોને સંપૂર્ણ ક્રમમાં ગોઠવવા માટે પૂરતો સમય મળતો નથી. પરિણામે,ખામીઓ અથવા અનિયમિતતાઓ સર્જાય છે,જે સ્ફટિકોને અપૂર્ણ બનાવે છે.

(B) $NaCl$ સ્ફટિકોનો પીળો રંગ એનાયન ખાલી જગ્યાઓને કારણે ઉદ્ભવતી ધાતુ વધારાની ક્ષતિને લીધે હોય છે.
જ્યારે $NaCl$ સ્ફટિકોને સોડિયમ બાષ્પના વાતાવરણમાં ગરમ કરવામાં આવે છે,ત્યારે સોડિયમ પરમાણુઓ સ્ફટિકની સપાટી પર જમા થાય છે.
$Cl^-$ આયનો સપાટી પર પ્રસરણ પામે છે અને $NaCl$ બનાવવા માટે $Na$ પરમાણુઓ સાથે જોડાય છે.
આ પ્રક્રિયા સ્ફટિક લેટીસમાં એનાયનિક ખાલી જગ્યાઓ બનાવે છે,જે વિદ્યુત તટસ્થતા જાળવવા માટે ઇલેક્ટ્રોન દ્વારા કબજે કરવામાં આવે છે.
આ ફસાયેલા ઇલેક્ટ્રોનને $F$-કેન્દ્રો તરીકે ઓળખવામાં આવે છે.
જ્યારે આ ઇલેક્ટ્રોન દ્રશ્ય પ્રકાશમાંથી ઊર્જાનું શોષણ કરે છે,ત્યારે તેઓ ઉત્તેજિત થાય છે અને $NaCl$ સ્ફટિકોને પીળો રંગ આપે છે.

(D) $FeO$ ના સ્ફટિકમાં,કેટલાક $Fe^{2+}$ આયનો $Fe^{3+}$ આયનો દ્વારા બદલાય છે.
વિદ્યુતીય તટસ્થતા જાળવવા માટે ત્રણ $Fe^{2+}$ આયનોને બદલે બે $Fe^{3+}$ આયનો આવે છે.
આના પરિણામે ધાતુ ઉણપની ક્ષતિ સર્જાય છે,જ્યાં $Fe$ અને $O$ નો ગુણોત્તર $1:1$ કરતા ઓછો (સામાન્ય રીતે $Fe_{0.95}O$) હોય છે.
તેથી,તે તત્વયોગમિતિય બંધારણમાં બનતું નથી.

(D) ગરમ કરવા પર,$ZnO$ નીચે મુજબ ઓક્સિજન ગુમાવે છે:
$ZnO_{(s)} \stackrel{\Delta}{\longrightarrow} Zn^{2+} + \frac{1}{2} O_{2} + 2e^{-}$
બનેલા $Zn^{2+}$ આયનો આંતરાલીય જગ્યાઓ રોકે છે,અને ઇલેક્ટ્રોન વિદ્યુત તટસ્થતા જાળવવા માટે પડોશી આંતરાલીય જગ્યાઓ રોકે છે.
આંતરાલીય જગ્યાઓમાં ફસાયેલા આ ઇલેક્ટ્રોન દ્રશ્ય પ્રકાશમાંથી ઊર્જા શોષીને ઉત્તેજિત થાય છે,જે $ZnO$ સ્ફટિકને પીળો રંગ આપે છે.

(N/A) ધારો કે $O^{2-}$ આયનોની સંખ્યા $= 100$ છે.
તેથી,$Fe$ આયનોની સંખ્યા $= 93$ છે.
ધારો કે $Fe^{2+}$ આયનોની સંખ્યા $= x$ છે.
તેથી,$Fe^{3+}$ આયનોની સંખ્યા $= (93 - x)$ છે.
સંયોજન વિદ્યુતીય રીતે તટસ્થ હોવાથી,કુલ ધન વીજભાર કુલ ઋણ વીજભાર જેટલો હોવો જોઈએ:
$2x + 3(93 - x) = 2 \times 100$
$2x + 279 - 3x = 200$
$-x = 200 - 279$
$x = 79$.
આમ,$Fe^{2+}$ આયનોની સંખ્યા $79$ છે.
$Fe^{2+}$ આયનોનો અંશ $= \frac{79}{93} \approx 0.849$ છે.
આ નમૂનામાં ધાતુ ઉણપ ક્ષતિ (metal deficiency defect) જોવા મળે છે કારણ કે $Fe$ આયનોની સંખ્યા સ્ટોઇકિયોમેટ્રિક પ્રમાણ $(1:1)$ માટે જરૂરી સંખ્યા કરતા ઓછી છે.

(C) $SiO_{2}$ બંધારણમાં,સિલિકોન ચતુઃસંયોજક $(Si^{4+})$ છે. જ્યારે કોઈ ત્રિસંયોજક પરમાણુ (દા.ત.,$B^{3+}$ અથવા $Al^{3+}$) $Si$ પરમાણુનું સ્થાન લે છે,ત્યારે તે લેટીસમાં ઇલેક્ટ્રોનની ઉણપ અથવા 'છિદ્ર' (hole) બનાવે છે.
જોકે આ છિદ્ર $p$-પ્રકારનું અર્ધવાહકત્વ પ્રદાન કરે છે,તેમ છતાં સમગ્ર સ્ફટિક વિદ્યુતની દ્રષ્ટિએ તટસ્થ રહે છે કારણ કે અવેજીકરણ પછી લેટીસમાં પ્રોટોન અને ઇલેક્ટ્રોનની કુલ સંખ્યા સંતુલિત રહે છે.

(B) $AgBr$ એ એક અજોડ સંયોજન છે જે ફ્રેન્કેલ અને શૉટકી બંને ક્ષતિઓ દર્શાવે છે.
$AgBr$ માં,$Ag^+$ આયન આંતરાલીય સ્થાનો રોકવા માટે પૂરતો નાનો છે (ફ્રેન્કેલ ક્ષતિ),જ્યારે સ્ફટિક લેટીસ સંયોજનના આયનીય સ્વભાવને કારણે ખાલી જગ્યાની જોડી (શૉટકી ક્ષતિ) બનાવવાની પણ મંજૂરી આપે છે.

(C) સૂત્ર $A_{0.8}O$ છે. આનો અર્થ એ છે કે દરેક $1$ મોલ $O^{2-}$ આયન માટે,$0.8$ મોલ $A$ આયનો છે.
ધારો કે $A^{2+}$ આયનોની સંખ્યા $x$ છે અને $A^{3+}$ આયનોની સંખ્યા $(0.8 - x)$ છે.
સ્ફટિક વિદ્યુતીય રીતે તટસ્થ હોવાથી,કુલ ધન વીજભાર કુલ ઋણ વીજભાર જેટલો હોવો જોઈએ:
$2x + 3(0.8 - x) = 2$
$2x + 2.4 - 3x = 2$
$-x = -0.4$
$x = 0.4$
આમ,$A^{2+}$ આયનોની સંખ્યા $0.4$ છે.
$A^{2+}$ આયન તરીકે અસ્તિત્વ ધરાવતી ધાતુનો અંશ નીચે મુજબ છે:
$\text{અંશ} = \frac{A^{2+} \text{ આયનોની સંખ્યા}}{\text{કુલ } A \text{ આયનોની સંખ્યા}} = \frac{0.4}{0.8} = 0.5$.

(D) $KBr$ નું મોલર દળ $= 39.1 + 79.9 = 119 \ g/mol$.
$1 \ \text{મોલ}$ $KBr$ ને $\frac{10^{-5}}{100} = 10^{-7} \ \text{મોલ}$ $SrBr_2$ સાથે ડોપ કરવામાં આવે છે.
કારણ કે $1 \ Sr^{2+}$ આયન વિદ્યુતીય તટસ્થતા જાળવવા માટે $2 \ K^+$ આયનોને દૂર કરે છે,તે $1$ કેટાયનિક વેકેન્સી બનાવે છે.
તેથી,$1 \ \text{મોલ}$ $KBr$ માં $10^{-7} \ \text{મોલ}$ કેટાયનિક વેકેન્સી હોય છે.
$1 \ g$ $KBr$ માં કેટાયનિક વેકેન્સીની સંખ્યા $= \frac{10^{-7} \times N_A}{KBr \text{ નું મોલર દળ}} = \frac{10^{-7} \times 6.023 \times 10^{23}}{119}$.
$= \frac{6.023 \times 10^{16}}{119} \approx 0.0506 \times 10^{16} = 5.06 \times 10^{14}$.
નજીકના પૂર્ણાંકમાં રાઉન્ડ ઓફ કરતા,આપણને $5 \times 10^{14}$ મળે છે.

(C) વિધાન $I$ સાચું છે કારણ કે ફ્રેન્કેલ ક્ષતિમાં,એક આયન તેની લેટીસ સાઇટ છોડી દે છે (અવકાશ બનાવે છે) અને આંતરાલીય સાઇટ પર ગોઠવાય છે.
વિધાન $II$ ખોટું છે કારણ કે $F$-કેન્દ્રોને કારણે આયનીય ઘન પદાર્થોમાં રંગ એ ધાતુ વધારાની ક્ષતિ (ખાસ કરીને ઋણાયન અવકાશ) ની લાક્ષણિકતા છે,ફ્રેન્કેલ ક્ષતિની નહીં.
તેથી,વિધાન $I$ સાચું છે પરંતુ વિધાન $II$ ખોટું છે.

(N/A) $(i)$ અવકાશ ક્ષતિ (Vacancy Defect): જ્યારે લેટીસની કેટલીક જગ્યાઓ ખાલી હોય,ત્યારે સ્ફટિકમાં અવકાશ ક્ષતિ છે તેમ કહેવાય છે. આના પરિણામે પદાર્થની ઘનતામાં ઘટાડો થાય છે.
$(ii)$ આંતરાલીય ક્ષતિ (Interstitial Defect): જ્યારે કેટલાક ઘટક કણો (પરમાણુઓ અથવા અણુઓ) આંતરાલીય જગ્યા રોકે છે,ત્યારે સ્ફટિકમાં આંતરાલીય ક્ષતિ છે તેમ કહેવાય છે. આ ક્ષતિને કારણે સ્ફટિકની ઘનતામાં વધારો થાય છે.

(N/A) $(i)$ શોટકી ક્ષતિ: આ આયનીય ઘન પદાર્થોમાં જોવા મળતી એક પ્રકારની રિક્ત ક્ષતિ છે,જેમાં લેટિસ સાઇટ્સ પરથી સમાન સંખ્યામાં ધન આયનો અને ઋણ આયનો ગેરહાજર હોવાથી વિદ્યુતીય તટસ્થતા જળવાઈ રહે છે.
સામાન્ય રિક્ત ક્ષતિની જેમ,શોટકી ક્ષતિ પદાર્થની ઘનતા ઘટાડે છે. આયનીય ઘન પદાર્થોમાં આવી ક્ષતિઓની સંખ્યા નોંધપાત્ર હોય છે. ઉદાહરણ તરીકે,ઓરડાના તાપમાને $NaCl$ માં પ્રતિ $cm^{3}$ દીઠ $10^{6}$ શોટકી જોડીઓ હોય છે અને પ્રતિ $cm^{3}$ દીઠ આશરે $10^{22}$ આયનો હોય છે,એટલે કે દર $10^{16}$ આયનો દીઠ એક શોટકી ક્ષતિ જોવા મળે છે.
ઊંચા સવર્ગ આંક (coordination number) ધરાવતા અને સમાન કદના ધન અને ઋણ આયન ધરાવતા આયનીય સંયોજનો શોટકી ક્ષતિ દર્શાવે છે. ઉદાહરણો: $NaCl, KCl, CsCl$ અને $AgBr$.
$(ii)$ ફ્રેન્કેલ ક્ષતિ: નીચા સવર્ગ આંક ધરાવતા અને ધન તથા ઋણ આયનના કદમાં મોટો તફાવત ધરાવતા આયનીય સંયોજનો ફ્રેન્કેલ ક્ષતિ દર્શાવે છે. આ ક્ષતિમાં,નાનો આયન (સામાન્ય રીતે ધન આયન) તેની સામાન્ય સાઇટ પરથી ખસીને આંતરાલીય સાઇટ પર જાય છે. તે સ્ફટિકની ઘનતામાં ફેરફાર કરતું નથી. ઉદાહરણો: $ZnS, AgCl, AgBr$ અને $AgI$.