非整比化合物

在化學中，非化學計量化合物是化合物，幾乎總是固體無機化合物，其元素組成的比例不能用小自然數的比率（即經驗公式）表示； 大多數情況下，在此類材料中，少部分原子會丟失，或者過多的原子被擠進了原本完美的晶格結構中。

與早期的定義相反，現代對非化學計量化合物的理解將它們視為均質化合物，而不是化學計量化合物的混合物。 由于固體總體上是電中性的，因此可以通過改變固體中其他原子的電荷變化來補償缺陷，或者通過改變它們的氧化態，或者通過用具有不同電荷的不同元素的原子替換它們。 許多金屬氧化物和硫化物都有非化學計量的例子； 例如，稀有的化學計量氧化鐵 (II) 的分子式為 FeO，而更常見的材料是非化學計量的，分子式為 Fe_{0.95O。 非化學計量化合物中的平衡缺陷類型會隨著材料整體特性的隨之變化而變化。 由于缺陷，非整合成物還表現出特殊的電學或化學性質； 例如，當原子缺失時，電子可以更快地穿過固體。 非整比化合材料在陶瓷和超導材料以及電化學（即電池）系統設計中都有應用。}

非化學計量在金屬氧化物中普遍存在，尤其是當金屬不處于其最高氧化態時。 例如，雖然方鐵礦（氧化亞鐵）具有理想的（化學計量）公式 FeO，但實際化學計量更接近 Fe_{0.95O。 非化學計量反映了 Fe2+ 氧化為 Fe3+ 的容易程度，有效地用三分之二的 Fe3+ 替換了一小部分 Fe2+。 因此，對于每三個缺失的 Fe2+ 離子，晶體包含兩個 Fe3+ 離子來平衡電荷。 非化學計量化合物的組成通常在很窄的范圍內以連續的方式變化。 因此，方鐵礦的公式寫為 Fe1-xO，其中 x 是一個小數字（在上一個示例中為 0.05），表示與理想公式的偏差。 非化學計量在可以容忍錯誤的固體三維聚合物中尤為重要。 在某種程度上，熵驅使所有固體成為非化學計量的。 但出于實際目的，該術語描述了可測量非化學計量的材料，通常至少為理想成分的 1%。}

過渡金屬的單硫化物通常是非化學計量的。 最著名的也許是名義上的硫化鐵（磁黃鐵礦），其成分為 Fe_{1-xS（x = 0 至 0.2）。 罕見的化學計量 FeS 端元被稱為礦物硫隕石。 磁黃鐵礦的顯著之處在于它具有多種多型，即在對稱性（單斜晶系或六方晶系）和成分（Fe7S 8、Fe9S10、Fe11S12 等）。 由于存在晶格缺陷，即鐵空位，這些材料總是缺鐵。 盡管存在這些缺陷，但組成通常表示為大數比并且晶體對稱性相對較高。 這意味著鐵空位不是隨機散布在晶體上，而是形成某些規則的配置。 這些空位強烈影響磁黃鐵礦的磁性：磁性隨著空位濃度的增加而增加，而化學計量的 FeS 則不存在。}

氫化鈀是一種非化學計量材料，其組成近似為 PdH_{x (0.02 < x < 0.58)。 這種固體通過氫原子在固體中的流動性來傳導氫氣。}

有時很難確定一種材料是否是非化學計量的，或者該公式是否xxx用大數字表示。 鎢的氧化物說明了這種情況。 從理想化材料三氧化鎢出發，可以生成一系列略微缺氧的相關材料。 這些缺氧物種可以描述為 WO_{3-x，但實際上它們是具有大晶胞的化學計量物種，其公式為 WnO3n-2，其中 n = 20、24、25、40。因此，最后一個物種可以用化學計量公式 W40O}