Kluczowa różnica - BCC vs FCC
Terminy BCC i FCC są używane do nazwania dwóch różnych układów struktur krystalicznych. BCC oznacza strukturę sześcienną skoncentrowaną na ciele, podczas gdy FCC oznacza strukturę sześcienną skoncentrowaną na twarzy. To są formy sześciennych krat. Dlatego te układy mają sfery (atomy, cząsteczki lub jony, z których zbudowana jest sieć) ułożone w sześcienne struktury. Komórka elementarna BCC ma kule w rogach sześcianu i jedną kulę w środku sześcianu. Ponieważ sześcian ma osiem rogów, całkowita liczba sfer obecnych w komórce elementarnej BCC wynosi 9. Komórka elementarna FCC ma kule w każdym rogu sześcianu, a także w środku każdej sześciennej ściany. Następnie komórka elementarna FCC ma 12 kulek. Kluczowa różnica między BCC a FCC polega na tym, że liczba koordynacyjna BCC wynosi 8, podczas gdy liczba koordynacyjna FCC wynosi 12.
ZAWARTOŚĆ
1. Przegląd i kluczowe różnice
2. Co to jest BCC
3. Co to jest FCC
4. Podobieństwa między BCC i FCC
5. Porównanie bezpośrednie - BCC vs FCC w formie tabelarycznej
6. Podsumowanie
Co to jest BCC?
Termin BCC oznacza sześcienny układ sfer (atomów, cząsteczek lub jonów, z których zbudowana jest sieć) w centrum ciała. W tym układzie kule znajdują się w każdym rogu sześcianu, a jedna kula w środku sześcianu. Komórka elementarna sieci jest najmniejszą jednostką, która przypomina całą strukturę sieci. Ponieważ sześcian ma 8 rogów, w strukturze BCC jest łącznie 9 sfer (osiem w rogach plus jedna w środku).
Jednak każda kula w rogu komórki elementarnej BCC jest członkiem sąsiedniej komórki elementarnej. Dzieje się tak, ponieważ siatka jest zbudowana z wielu komórek elementarnych upakowanych razem. Ponieważ w komórce elementarnej jest 8 sfer, które są rogami innych komórek elementarnych, wiadomo, że liczba koordynacyjna struktury BCC wynosi 8. Następnie, biorąc pod uwagę sumę netto sfer w komórce elementarnej BCC, ma ona 2 sfery bo jeden narożnik ma 1/8 th sfer. Osiem rogów razem tworzy jedną kulę, a w środku jest jedna kula, co razem daje dwie kule.
Rysunek 01: Struktura BCC
Upakowanie kulek w układzie BCC nie jest szczelne. Oznacza to, że upakowanie sfer w BCC nie jest ścisłym upakowaniem, jak w FCC (sześcienny centralnie wyśrodkowany) lub HCP (ścisłe upakowanie sześciokątne). Współczynnik upakowania BCC wynosi 0,68. Współczynnik upakowania to objętość kulek przypadająca na objętość komórki elementarnej. Przykłady metali o strukturze BCC obejmują lit (Li), sód (Na), potas (K), chrom (Cr) i bar (Ba).
Co to jest FCC?
Termin FCC oznacza sześcienny układ sfer skupiony na twarzy. W tym układzie kule znajdują się w każdym rogu sześcianu (komórka elementarna) oraz w środkach każdej sześciennej ściany. Tutaj również każda kula w rogach jest członkiem sąsiedniej komórki elementarnej. Poza tym każda sfera w środku sześciennej ściany jest wspólna z sąsiednią komórką elementarną.
Rysunek 2: Struktura FCC
Liczba koordynacyjna FCC wynosi 12. Dzieje się tak, ponieważ na komórkę elementarną przypada 12 sfer, które są wspólne z innymi komórkami elementarnymi. Suma netto kul obecnych w komórce elementarnej FCC wynosi 4. Można ją obliczyć w następujący sposób.
Całkowita liczba kulek w rogach = (1/8) x 8 = 1
Suma sfer w sześciennych ścianach = (1/2) x 6 = 3
Wtedy całkowita liczba kul na komórkę elementarną = 1 + 3 = 4
Struktura FCC ma więcej upakowania kulek niż struktura BCC (kule upakowane są bliżej siebie). Współczynnik upakowania struktury FCC wynosi 0,74. Oznacza to, że stosunek objętości zajmowanej przez kulki do całkowitej objętości komórki elementarnej wynosi 0,74. Niektóre przykłady metali o strukturze FCC to aluminium (Al), miedź (Cu), złoto (Au), ołów (Pb) i nikiel (Ni).
Jakie są podobieństwa między BCC i FCC?
- Zarówno BCC, jak i FCC to formy ułożenia krat sześciennych.
- Komórka elementarna struktur BCC i FCC to sześcian.
Jaka jest różnica między BCC a FCC?
BCC vs FCC |
|
| Termin BCC oznacza sześcienny układ sfer (atomów, cząsteczek lub jonów, z których zbudowana jest sieć) w centrum ciała. | Termin FCC oznacza sześcienny układ sfer skupiony na twarzy. |
| Rozmieszczenie sfer | |
| BCC ma kule w ośmiu rogach sześcianu i jedną kulę w środku sześcianu. | FCC ma kule w ośmiu rogach sześcianu, a także w środkach sześciennych ścian. |
| Numer koordynacyjny | |
| Numer koordynacyjny struktury BCC to 8. | Numer koordynacyjny struktury FCC to 12. |
| Współczynnik pakowania | |
| Współczynnik upakowania BCC wynosi 0,68 | Współczynnik upakowania FCC wynosi 0,74 |
| Liczba sfer w komórce elementarnej | |
| Komórka elementarna BCC ma łącznie 2 sfery. | Komórka elementarna FCC ma w sumie 4 sfery. |
| Przykłady | |
| Niektóre przykłady metali o strukturze BCC obejmują lit (Li), sód (Na), potas (K), chrom (Cr) i bar (Ba). | Niektóre przykłady metali o strukturze FCC to aluminium (Al), miedź (Cu), złoto (Au), ołów (Pb) i nikiel (Ni). |
Podsumowanie - BCC vs FCC
BCC oznacza układ kubiczny skoncentrowany na ciele. FCC oznacza układ sześcienny skoncentrowany na twarzy. Te układy służą do opisania położenia atomów, cząsteczek lub jonów oraz pustych przestrzeni obecnych w strukturze sieciowej. Różnica między BCC i FCC polega na tym, że liczba koordynacyjna BCC wynosi 8, podczas gdy liczba koordynacyjna FCC wynosi 12.
