Erinevus BCC ja FCC vahel

Peamine erinevus - BCC vs FCC
 

Termineid BCC ja FCC kasutatakse kristallstruktuuride kahe erineva paigutuse nimetamiseks. BCC tähistab kehakeskne kuupstruktuur arvestades, et FCC tähistab näokeskne kuupstruktuur. Need on kuupvõre vormid. Seetõttu on nendes paigutustes sfäärid (aatomid, molekul või ioonid, millest võre on valmistatud) paigutatud kuupstruktuuridesse. BCC ühikuelemendil on kuubi nurkades sfäärid ja kuubi keskel üks kera. Kuna kuubis on kaheksa nurka, on BCC ühikuelemendis kerade koguarv 9. FCC ühikuelemendil on kerad kuubi igas nurgas ja ka iga kuuppinna keskel. Siis on FCC ühikuelemendil 12 sfääri. võtme erinevus BCC ja FCC vahel on see BCC koordinatsiooninumber on 8, samas kui FCC koordinatsiooninumber on 12.

SISU

1. Ülevaade ja peamised erinevused
2. Mis on BCC?
3. Mis on FCC?
4. BCC ja FCC sarnasused
5. Kõrvuti võrdlus - BCC vs FCC tabelina
6. Kokkuvõte

Mis on BCC?

Mõiste BCC tähistab kehakeskset kerakujulist kuupmeetrilist paigutust (aatomid, molekul või ioonid, millest võre on valmistatud). Selles paigutuses asuvad kerad kuubi igas nurgas ja üks kera kuubi keskel. Võre ühiku lahter on väikseim ühik, mis sarnaneb kogu võre struktuuriga. Kuna kuubil on 8 nurka, on BCC struktuuris kokku 9 kera (nurkades kaheksa pluss keskel).

Kuid BCC ühikuelemendi nurgas olev iga kera kuulub naabertühiku lahtrisse. Sellepärast, et võre on valmistatud paljudest ühiselt pakitud ühikurakkudest. Kuna ühikuelemendis on 8 sfääri, mis on teiste ühikuelementide nurgad, on BCC struktuuri koordinatsiooniarv teadaolevalt 8. Siis, kui arvestada BCC ühikuelemendi sfääride neto koguarvu, on sellel 2 kera sest ühes nurgas on 1/8^th sfääride. Kaheksa nurka moodustavad ühe kera ja keskel on üks kera, mille tulemuseks on kaks kera.

Joonis 01: BCC struktuur

Sfääride pakkimine BCC-paigutuses ei ole tihe. See tähendab, et sfääride pakkimine BCC-s ei ole tihe pakkimine nagu FCC (näokeskne kuup) või HCP (kuusnurkne tihe pakk). BCC pakkimistegur on 0,68. Pakkimistegur on kera suurus ruumalaühiku ruumala kohta. BCC struktuuriga metallide näideteks on liitium (Li), naatrium (Na), kaalium (K), kroom (Cr) ja baarium (Ba).

Mis on FCC??

Mõiste FCC tähistab kerade näokeskset kuupmeetrilist paigutust. Selles paigutuses asuvad kerad kuubi igas nurgas (ühikuelement) ja iga kuuppinna keskel. Ka siin on iga nurkades olev naaberüksuse raku liige. Peale selle on iga kuubikujulise kese asuv kera jagatud külgneva üksuseelemendiga.

Joonis 2: FCC struktuur

FCC koordinatsiooninumber on 12. Selle põhjuseks on asjaolu, et rakuühiku kohta on 12 sfääri, mida jagatakse teiste ühikurakkudega. FCC ühikuelemendis sisalduvate sfääride koguarv on 4. Seda saab arvutada järgmiselt.

Sfääride koguarv nurkades = (1/8) x 8 = 1

Sfääride koguarv kuupmeetrites = (1/2) x 6 = 3

Siis kogu sfäär rakuühiku kohta = 1 + 3 = 4

FCC struktuuril on rohkem kerade tihendeid kui BCC-l (sfäärid tihedamalt kokku pakitud). FCC struktuuri pakkimistegur on 0,74. See tähendab, et kerade hõivatud ruumala ja ühikuelemendi kogumahu suhe on 0,74. Mõned näited FCC struktuuriga metallidest on alumiinium (Al), vask (Cu), kuld (Au), plii (Pb) ja nikkel (Ni).

Millised on BCC ja FCC sarnasused??

• Nii BCC kui ka FCC on kuupvõre paigutuse vormid.
• Nii BCC kui ka FCC struktuuride ühikurakk on kuup.

Mis vahe on BCC ja FCC vahel??

BCC vs FCC
Mõiste BCC tähistab kerade kehakeskset kuupmeetrilist paigutust (aatomid, molekul või ioonid, millest võre koosneb).	Mõiste FCC tähistab kerade näokeskset kuupmeetrilist paigutust.
Sfääride paigutus
BCC-l on kerad kuubi kaheksas nurgas ja üks kera kuubi keskel.	FCC-l on kerad kuubi kaheksas nurgas ja ka kuupmeetri keskel.
Koordinatsiooninumber
BCC struktuuri koordinatsiooninumber on 8.	FCC struktuuri koordinatsiooninumber on 12.
Pakkimisfaktor
BCC pakkimistegur on 0,68	FCC pakkimistegur on 0,74
Kerade arv ühikuühikus
BCC ühiku lahtris on neto kokku 2 sfääri.	FCC ühiku lahtris on neto kokku 4 sfääri.
Näited
Mõned näited metallidest, millel on BCC struktuur, hõlmavad liitiumi (Li), naatriumi (Na), kaaliumi (K), kroomi (Cr) ja baariumi (Ba).	Mõned näited FCC struktuuriga metallidest on alumiinium (Al), vask (Cu), kuld (Au), plii (Pb) ja nikkel (Ni).

Kokkuvõte - BCC vs FCC

BCC tähistab kehakeskset kuupmeetrilist paigutust. FCC tähistab näokeskset kuupmeetrilist paigutust. Neid paigutusi kasutatakse aatomite, molekulide või ioonide ja võrestruktuuris olevate tühjade ruumide asukoha kirjeldamiseks. BCC ja FCC erinevus seisneb selles, et BCC koordinatsiooninumber on 8, samas kui FCC koordinatsiooninumber on 12.

Viide:

1.Primarilised metallilised kristalsed struktuurid. Saadaval siin 
2. “FCC ja BCC”. BINDT. Saadaval siin  

Pilt viisakalt:

1.CCC kristallrakud (läbipaistmatud) - autor Daniele Pugliesi (CC BY-SA 3.0) Commonsi Wikimedia kaudu  
2.'CCC kristallstruktuur'By kasutaja: ARTE - oma töö, (avalik omand) Commons Wikimedia kaudu