空位（vacancy）

空位是晶體最單純的缺陷：在完美圖樣要求有原子的位置上，卻少了一個原子。想像一座停滿車的停車場，每個劃好的車位都停著車，只有一個是空的——那個被停著的車包圍的空車位，就是這幅畫面。晶格位置還在（車位的劃線還在），晶體的幾何沒有改變，但本該佔據它的原子就是不見了。

那個原子去哪了？通常它移到了晶體表面，或跳去併入別的位置，把舊家留空。製造一個空位要花能量——離開的原子原本和鄰居有鍵結，打斷這些鍵需要作功，在金屬中通常約一個電子伏特（約 1 eV）。既然要花能量，你也許會以為晶體會完全避免空位。它們並不會，原因在於熵：一個空位可以放在多到天文數字的位置上，這份自由把晶體的自由能降得夠低，使得一定數量的空位在任何高於絕對零度的溫度下，不只是可以容忍，而是必然存在。

空位是固態材料裡沉默的主力。它們是金屬與許多離子晶體中擴散的載具：原子藉由跨入鄰近的空位而移動，所以若沒有空位，大多數固態原子運動都會停擺。接近熔點時，金屬大約每一萬個原子帶有一個空位——比例雖小，卻已足夠讓原子挪移、合金均質化、熱處理發揮作用。