Kuusnurkse ja tiheda tihendiga tihendi erinevus

Peamine erinevus - kuusnurkne sulgemine Pakkimine vs kuupmeetri tihe pakkimine
 

Termineid kuusnurkset suletud pakkimist (HCP) ja kuupmeetrit tihedat pakkimist (CCP) kasutatakse keemilise geomeetria kahe paigutuse vormi nimetamiseks. Need terminid selgitavad aatomite, molekulide või ioonide paigutust võredes (regulaarne paigutus). Selle paigutuse kirjeldamisel nimetatakse võre valmistamise koostisosi keradeks (aatomid, molekulid või ioonid). Pakkimise efektiivsuse maksimeerimiseks ja võres olevate tühjade kohtade minimeerimiseks on kerad tihedalt pakitud. Neid konstruktsioone tuntakse kui kõige lähedasemaid konstruktsioone või võrdsete sfääride tihedaid pakendeid. Nende sfääride vahelisi tühje kohti nimetatakse aukudeks. Seal on kolme tüüpi auke; trigonaalne auk, tetraedriline auk ja oktaedriline auk. A trigonaalne auk on moodustatud kolme sfääri vahel. Selle augu kuju sarnaneb kolmnurgaga. A tetraedriline auk moodustatakse siis, kui kerade teine ​​kiht asetatakse kerade kihile selliselt, et trigonaalava on kaetud keraga. kaheksanurkne auk moodustatakse siis, kui teine ​​sfäärikiht asetatakse sfäärikihile nii, et trigonaalava on katmata. Kuusnurkne tihe pakk on tähistatud kui HCP. Sellel paigutusel on ühes korduvas üksuses kaks kerakujulist kihti. Kuupmeetri tihedat pakkimist tähistatakse CCP-ga. Sellel on ühes korduvas üksuses kolm sfääri kihti. võtme erinevus kuusnurkse ja tiheda tihendi vahel on see, kuusnurkse tiheda tihendiga rakuühikul on 6 sfääri, samas kui kuupmeetri tiheda tihendiga rakuühikul on 4 sfääri.

SISU

1. Ülevaade ja peamised erinevused
2. Mis on kuusnurkne tihe pakkimine (HCP)
3. Mis on kuubikujuline tihe pakkimine (CCP)
4. Kuusnurkse ja tiheda tihendiga tihendi sarnasused
5. Võrdlus kõrvuti - kuusnurkne tihe tihend ja kuupmeetri tihe pakkimine tabelina
6. Kokkuvõte

Mis on kuusnurkne tihe pakkimine?

Kuusnurkne tihe pakkHCP) on kerade paigutus võres; seal on kaks sfääri kihti, mis asetsevad üksteise peal, moodustades tetraedrilised ja oktaedrilised augud. See tähendab, et sfääride teine ​​kiht on paigutatud selliselt, et esimese kihi trigonaalsed avad oleksid kaetud teise kihi sfääridega. Kerade kolmas kiht sarnaneb esimese kihiga ja neljas kiht sarnaneb teise kihiga, seega kordub struktuur. Seetõttu koosneb kuusnurkne tihe pakkimisseade korduv üksus kahest kerakujulisest kihist.

Joonis 01: kuusnurkne tihe pakkimismudel

Kuna sama struktuur kordub iga kahe kerakujulise kihi järel, täidavad sfäärid tõhusalt 74% võre mahust. Tühje kohti on umbes 26%. Iga selle paigutuse kera ümbritseb 12 naaberkera. Kui arvestada nende 13 sfääri (ühe kera + 12 naaberkera) keskpunkti, annab see kuusnurkse alusega kuuepoolse püramiidi. Sellest tulenevalt võib selle struktuuri nimetada kuusnurkseks tiheda pakkimise paigutuseks. Kuusnurksel tihedal pakkimisseadel on ühe kuuli kohta üks suur kaheksanurkne auk, mis on ümbritsetud kuue keraga, ning iga sfääri jaoks on ka kaks tetraedrilist auku, mis on ümbritsetud nelja sfääriga.

Mis on kuupmeetri tihe pakkimine?

Kuubikujuline tihe pakkCCP) on kerade paigutus võres; üksteise peale on asetatud kolm sfääri kihti, mis katavad kõik oktaedrilised augud kolmanda sfääri kihiga. Kuubikujulise tiheda pakendi korduv üksus sisaldab kolme kihti sfääre. Esimese kihi ja teise kihi paigutus on sarnane kuusnurkse tiheda tihendiga. Kuid kolmas kiht asetatakse täiesti teistmoodi. See on laotud teise sfäärikihi tühimikesse. Selle tulemuseks on kõigi oktaedriliste sfääride katmine. Seetõttu on kuubilises tihedas pakkimisseades ainult tetraedrilised augud.

Joonis 02: HCP ja CCP võrdlus

Kuupmeetri tihe pakk täidab tõhusalt 74% võre mahust keradega ja 26% on tühi ruum. Kuna kuupmeetri tiheda tihendi korduval üksusel on kolm sfääri kihti, sarnaneb sfääride neljas kiht esimest kihti ja sama struktuur kordub. Iga selle paigutuse kera ümbritseb 12 naaberkera. Kuubikujulisi võre on kolme tüüpi, lähtudes kerade ja aukude paigutusest;

  1. Lihtne kuup (SC)
  2. Näokeskne kuup (FCC)
  3. Kehakeskne kuup (BCC)

Kuubikujulist tiheda sammu korraldust saab näha FCC (näokeskne kuup) paigutuses. Tihedas tihendpakendis ühiku lahtris on 4 sfääri.

Millised on kuusnurkse ja tiheda tihendiga tihendi sarnasused?

  • Nii kuusnurkne sulgemispakk kui ka kuubikujuline tihe pakkimine tähistavad võredes kerade ja aukude (tühjade tühikute) paigutusi.
  • Nii kuusnurksel sulgemispakendil kui kuubikujulisel sulgepakendil on kerad, millel on 12 naabersfääri.
  • Nii kuusnurksel kui ka kuubilisel tihedal pakkimisel on 74% võre mahust täidetud keradega ja 26% tühjade ruumidega..

Mis vahe on kuusnurksel ja tihedal tihendil?

Kuusnurkne tihe pakk vs kuupmeetri tihe pakk

Kuusnurkne tihe pakkimine on võre sfääride paigutus; seal on kaks sfääri kihti, mis asetsevad üksteise peal, moodustades tetraedrilised ja oktaedrilised augud. Kuubikujuline tihe pakkimine on võre sfääride paigutus; seal on kolm sfääri kihti, mis asetsevad üksteise peal, kattes kõik oktaedrilised augud kolmanda sfääri kihiga.
 Augud
Kuusnurksel tihedal pakendil on tetraeedrilised ja kaheksanurksed augud. Kuupmeetrilises tihedas pakendis on tetraedrilised augud, kuid kaheksatahulised augud on kaetud kerakujulise kihiga.
Üksuse lahter
Kuusnurkse tiheda pakkimise ühiku lahtris on 6 sfääri. Kuubikujulise tiheda pakkimise ühiku lahtris on 4 sfääri.
 Korduv üksus
Kuusnurksel tihedal pakkimisel korduval üksusel on kaks kerakujulist kihti. Kuubikujulise tiheda pakkimise korduval üksusel on kolm kerakujulist kihti.

Kokkuvõte - Kuusnurkne sulg Pakkimine vs kuupmeetri tihe pakkimine

Kuusnurkset ja kuupmeetrist tihedat pakkimisseadet kasutatakse võre kerade ja aukude paigutuse kirjeldamiseks. Erinevus kuusnurkse ja tiheda tihendi vahel on see, et kuusnurkse tiheda pakkimise ühikulahtril on 6 sfääri, samas kui kuubikujulise tiheda tihendiga rakuühikul on 4 sfääri.

Viide:

1. „Lähimad pakitud konstruktsioonid”. Keemia LibreTexts, Libretexts, 21. veebruar 2018. Saadaval siin 
2. “Võrdsete sfääride tihe pakkimine”. Vikipeedia, Wikimedia Foundation, 8. märts 2018. Saadaval siin

Pilt viisakalt:

1.'Põhjalik tihedalt pakitud üksus cel'By Kasutaja: Greg L - inglise Vikipeedia, (CC BY-SA 3.0) Commonsi Wikimedia kaudu 
2.Empilement compact - Christophe Dang Ngoc Chan (cdang) - Oma töö, (CC BY-SA 3.0) Commonsi Wikimedia kaudu