Terminy BCC i FCC są używane do nazwania dwóch różnych układów struktur krystalicznych. BCC oznacza struktura kubiczna skoncentrowana na ciele podczas gdy FCC oznacza struktura sześcienna zorientowana na twarz. Są to formy sieci sześciennej. Dlatego te układy mają kule (atomy, cząsteczki lub jony, z których zbudowana jest sieć) ułożone w struktury sześcienne. Komórka jednostkowa BCC ma kulki w rogach sześcianu i jedną kulę w środku sześcianu. Ponieważ w sześcianie znajduje się osiem rogów, łączna liczba sfer obecnych w komórce jednostkowej BCC wynosi 9. Komórka jednostkowa FCC ma kulki w każdym rogu sześcianu, a także w środku każdej powierzchni sześciennej. Następnie komórka jednostkowa FCC ma 12 kulek. The kluczowa różnica jest między BCC i FCC numer koordynacyjny BCC to 8, podczas gdy numer koordynacyjny FCC to 12.
1. Przegląd i kluczowa różnica
2. Co to jest BCC
3. Co to jest FCC
4. Podobieństwa między BCC i FCC
5. Porównanie obok siebie - BCC vs FCC w formie tabeli
6. Podsumowanie
Termin BCC oznacza sześcienny układ kulek (atomów, cząsteczek lub jonów, z których zbudowana jest sieć). W tym układzie kule znajdują się w każdym rogu sześcianu i jednej kuli na środku sześcianu. Komórka jednostkowa sieci to najmniejsza jednostka, która przypomina całą strukturę sieci. Ponieważ sześcian ma 8 rogów, w strukturze BCC znajduje się łącznie 9 kulek (osiem w rogach plus na środku).
Jednak każda kula w rogu komórki elementarnej BCC jest członkiem sąsiedniej komórki elementarnej. Dzieje się tak, ponieważ sieć składa się z wielu komórek jednostkowych upakowanych razem. Ponieważ w komórce elementarnej znajduje się 8 kulek, które są narożnikami innych komórek elementarnych, wiadomo, że liczba koordynacyjna struktury BCC wynosi 8. Następnie, biorąc pod uwagę sumę netto kulek w komórce elementarnej BCC, ma ona 2 kule ponieważ jeden róg ma 1/8th sfer. Osiem rogów razem tworzy jedną kulę, a na środku jest jedna kula, w wyniku czego powstają dwie kule.
Rysunek 01: Struktura BCC
Upakowanie kulek w układzie BCC nie jest szczelne. Oznacza to, że upakowanie kulek w BCC nie jest ścisłym upakowaniem, jak w FCC (sześcienny ześrodkowywany) lub HCP (sześciokątne ścisłe upakowanie). Współczynnik upakowania BCC wynosi 0,68. Czynnikiem upakowania jest objętość kulek na objętość komórki elementarnej. Przykłady metali o strukturze BCC obejmują lit (Li), sód (Na), potas (K), chrom (Cr) i bar (Ba).
Termin FCC oznacza sześcienny układ kulek zorientowany na twarz. W tym układzie kule znajdują się w każdym rogu sześcianu (komórka jednostkowa) i w środkach każdej powierzchni sześciennej. Tutaj również każda kula w rogach jest członkiem sąsiedniej komórki elementarnej. Oprócz tego każda kula w środku sześciennej powierzchni jest wspólna z sąsiednią komórką jednostkową.
Rysunek 2: Struktura FCC
Liczba koordynacyjna FCC wynosi 12. To dlatego, że na komórkę jednostkową przypada 12 kulek, które są współużytkowane z innymi komórkami jednostkowymi. Suma netto kulek obecnych w komórce jednostkowej FCC wynosi 4. Można ją obliczyć w następujący sposób.
Sfery ogółem w rogach = (1/8) x 8 = 1
Sfery ogółem w ścianach sześciennych = (1/2) x 6 = 3
Następnie łączne kule na jednostkę komórki = 1 + 3 = 4
Struktura FCC ma większe upakowanie kulek niż BCC (kule pakują się bliżej siebie). Współczynnik upakowania struktury FCC wynosi 0,74. Oznacza to, że stosunek objętości zajmowanej przez kule 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).
BCC vs FCC | |
Termin BCC oznacza sześcienny układ kulek (atomów, cząsteczek lub jonów, z których zbudowana jest sieć).. | Termin FCC oznacza sześcienny układ kulek zorientowany na twarz. |
Układ sfer | |
BCC ma kulki w ośmiu rogach sześcianu i jedną kulę w środku sześcianu. | FCC ma kule w ośmiu rogach sześcianu, a także w środkowych powierzchniach sześciennych. |
Numer koordynacyjny | |
Numer koordynacyjny struktury BCC to 8. | Numer koordynacyjny struktury FCC wynosi 12. |
Współczynnik pakowania | |
Współczynnik upakowania BCC wynosi 0,68 | Współczynnik upakowania FCC wynosi 0,74 |
Liczba kulek w komórce jednostkowej | |
Komórka jednostkowa BCC ma w sumie 2 kule. | Komórka jednostkowa FCC ma w sumie 4 kule. |
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). |
BCC oznacza układ sześcienny zorientowany na ciało. FCC oznacza sześcienny układ zorientowany na twarz. Układy te są używane do opisania lokalizacji atomów, cząsteczek lub jonów oraz pustych przestrzeni obecnych w strukturze sieci. Różnica między BCC i FCC polega na tym, że numer koordynacyjny BCC wynosi 8, podczas gdy numer koordynacyjny FCC wynosi 12.
1. Podstawowe struktury krystaliczne metaliczne. Dostępny tutaj
2. „FCC i BCC”. BINDT. Dostępny tutaj
1. 'Komórka kryształowa CCC (nieprzezroczysta)' Autor: Daniele Pugliesi (CC BY-SA 3.0) przez Commons Wikimedia
2. „Struktura krystaliczna FCC” Przez użytkownika: ARTE - Praca własna, (domena publiczna) przez Commons Wikimedia