Βασική διαφορά – BCC εναντίον FCC
Οι όροι BCC και FCC χρησιμοποιούνται για να ονομάσουν δύο διαφορετικές διατάξεις κρυσταλλικών δομών. Το BCC σημαίνει κυβική δομή με κέντρο το σώμα ενώ το FCC σημαίνει κυβική δομή με επίκεντρο το πρόσωπο. Πρόκειται για μορφές κυβικών δικτυωμάτων. Επομένως, αυτές οι διατάξεις έχουν σφαίρες (άτομα, μόριο ή ιόντα από τα οποία αποτελείται το πλέγμα) διατεταγμένες σε κυβικές δομές. Το μοναδιαίο κελί του BCC έχει σφαίρες στις γωνίες ενός κύβου και μία σφαίρα στο κέντρο του κύβου. Εφόσον υπάρχουν οκτώ γωνίες σε έναν κύβο, ο συνολικός αριθμός των σφαιρών που υπάρχουν σε ένα κελί μονάδας BCC είναι 9. Το κελί μονάδας του FCC έχει σφαίρες σε κάθε γωνία ενός κύβου και επίσης στο κέντρο κάθε κυβικής όψης. Τότε το μοναδιαίο κελί του FCC έχει 12 σφαίρες. Η βασική διαφορά μεταξύ BCC και FCC είναι ότι ο αριθμός συντονισμού του BCC είναι 8 ενώ ο αριθμός συντονισμού του FCC είναι 12.
Τι είναι το BCC;
Ο όρος BCC σημαίνει την κυβική διάταξη των σφαιρών με κέντρο το σώμα (άτομα, μόριο ή ιόντα από τα οποία αποτελείται το πλέγμα). Σε αυτή τη διάταξη, οι σφαίρες βρίσκονται σε κάθε γωνία ενός κύβου και μία σφαίρα στη μέση του κύβου. Ένα κελί μονάδας ενός πλέγματος είναι η μικρότερη μονάδα που μοιάζει με ολόκληρη τη δομή του πλέγματος. Εφόσον ένας κύβος έχει 8 γωνίες, υπάρχουν συνολικά 9 σφαίρες σε μια δομή BCC (οκτώ στις γωνίες συν στη μέση).
Ωστόσο, κάθε σφαίρα στη γωνία του κελιού μονάδας του BCC είναι μέλος του γειτονικού κελιού μονάδας. Αυτό συμβαίνει επειδή το πλέγμα αποτελείται από πολλά κελιά μονάδων συσκευασμένα μαζί. Δεδομένου ότι υπάρχουν 8 σφαίρες σε ένα κελί μονάδας που είναι οι γωνίες άλλων κελιών μονάδας, ο αριθμός συντονισμού της δομής BCC είναι γνωστό ότι είναι 8. Στη συνέχεια, όταν θεωρηθεί το καθαρό σύνολο σφαιρών σε ένα κελί μονάδας BCC, έχει 2 σφαίρες επειδή μια γωνία έχει 1/8η σφαιρών. Οι οκτώ γωνίες μαζί σχηματίζουν μια σφαίρα, και υπάρχει μια σφαίρα στη μέση, μαζί με τα αποτελέσματα σε δύο σφαίρες.
Εικόνα 01: Δομή BCC
Η συσκευασία των σφαιρών σε διάταξη BCC δεν είναι σφιχτή. Αυτό σημαίνει ότι η συσκευασία των σφαιρών στο BCC δεν είναι μια στενή συσκευασία όπως στο FCC (μετοκεντρικά κυβικά) ή στο HCP (εξαγωνικό κλείσιμο). Ο συντελεστής συσκευασίας του BCC είναι 0,68. Ο συντελεστής συσκευασίας είναι ο όγκος των σφαιρών ανά όγκο της μονάδας κυψέλης. Παραδείγματα μετάλλων που έχουν τη δομή BCC περιλαμβάνουν το λίθιο (Li), το νάτριο (Na), το κάλιο (K), το χρώμιο (Cr) και το βάριο (Ba).
Τι είναι το FCC;
Ο όρος FCC σημαίνει την κυβική διάταξη των σφαιρών με επίκεντρο την όψη. Σε αυτή τη διάταξη, οι σφαίρες βρίσκονται σε κάθε γωνία ενός κύβου (μοναδιαία κυψέλη) και στα κέντρα κάθε κυβικής όψης. Και εδώ, κάθε σφαίρα στις γωνίες είναι μέλος του γειτονικού κελιού μονάδας. Εκτός από αυτό, κάθε σφαίρα στο κέντρο της κυβικής όψης μοιράζεται με το γειτονικό κελί μονάδας.
Εικόνα 2: Δομή FCC
Ο αριθμός συντονισμού του FCC είναι 12. Αυτό συμβαίνει επειδή υπάρχουν 12 σφαίρες ανά μονάδα κελιού που μοιράζονται με άλλα κελιά μονάδας. Το καθαρό σύνολο των σφαιρών που υπάρχουν στο κελί μονάδας FCC είναι 4. Μπορεί να υπολογιστεί ως εξής.
Σύνολο σφαίρες στις γωνίες=(1/8) x 8=1
Σύνολο σφαιρών σε κυβικές όψεις=(1/2) x 6=3
Τότε οι συνολικές σφαίρες ανά μονάδα κελιού=1 + 3=4
Η δομή FCC έχει περισσότερες σφαίρες από αυτές του BCC (οι σφαίρες μαζεύονται πιο κοντά μεταξύ τους). Ο συντελεστής συσκευασίας της δομής FCC είναι 0,74. Αυτό σημαίνει ότι η αναλογία μεταξύ του όγκου που καταλαμβάνουν οι σφαίρες και του συνολικού όγκου της μονάδας κελιού είναι 0,74. Μερικά παραδείγματα μετάλλων που έχουν δομή FCC είναι το αλουμίνιο (Al), ο χαλκός (Cu), ο χρυσός (Au), ο μόλυβδος (Pb) και το νικέλιο (Ni).
Ποιες είναι οι ομοιότητες μεταξύ BCC και FCC;
- Τόσο το BCC όσο και το FCC είναι μορφές διάταξης κυβικών πλεγμάτων.
- Το κελί μονάδας και των δύο δομών BCC και FCC είναι ένας κύβος.
Ποια είναι η διαφορά μεταξύ BCC και FCC;
BCC εναντίον FCC |
|
| Ο όρος BCC σημαίνει την κυβική διάταξη των σφαιρών με κέντρο το σώμα (άτομα, μόριο ή ιόντα από τα οποία αποτελείται το πλέγμα). | Ο όρος FCC σημαίνει την επικεντρωμένη κυβική διάταξη των σφαιρών. |
| Διάταξη των σφαιρών | |
| Το BCC έχει σφαίρες στις οκτώ γωνίες ενός κύβου και μία σφαίρα στο κέντρο του κύβου. | Το FCC έχει σφαίρες στις οκτώ γωνίες ενός κύβου και επίσης στα κέντρα των κυβικών όψεων. |
| Αριθμός συντονισμού | |
| Ο αριθμός συντονισμού της δομής BCC είναι 8. | Ο αριθμός συντονισμού της δομής FCC είναι 12. |
| Συντελεστής συσκευασίας | |
| Ο συντελεστής συσκευασίας του BCC είναι 0,68 | Ο συντελεστής συσκευασίας του FCC είναι 0,74 |
| Αριθμός σφαιρών σε ένα κελί μονάδας | |
| Ένα κελί μονάδας BCC έχει καθαρό σύνολο 2 σφαίρες. | Ένα κελί μονάδας FCC έχει καθαρό σύνολο 4 σφαίρες. |
| Παραδείγματα | |
| Μερικά παραδείγματα μετάλλων που έχουν τη δομή BCC περιλαμβάνουν το λίθιο (Li), το νάτριο (Na), το κάλιο (K), το χρώμιο (Cr) και το βάριο (Ba). | Μερικά παραδείγματα μετάλλων που έχουν δομή FCC είναι το αλουμίνιο (Al), ο χαλκός (Cu), ο χρυσός (Au), ο μόλυβδος (Pb) και το νικέλιο (Ni). |
Σύνοψη – BCC εναντίον FCC
Το BCC σημαίνει κυβική διάταξη με κέντρο το σώμα. Το FCC σημαίνει την κεντραρισμένη κυβική διάταξη. Αυτές οι διατάξεις χρησιμοποιούνται για να περιγράψουν τη θέση των ατόμων, μορίων ή ιόντων και τους κενούς χώρους που υπάρχουν σε μια δομή πλέγματος. Η διαφορά μεταξύ BCC και FCC είναι ότι ο αριθμός συντονισμού του BCC είναι 8 ενώ ο αριθμός συντονισμού του FCC είναι 12.
