Pagrindinis skirtumas – BCC ir FCC
Sąvokos BCC ir FCC vartojamos dviem skirtingiems kristalinių struktūrų išdėstymui įvardyti. BCC reiškia į kūną orientuotą kubinę struktūrą, o FCC reiškia į veidą orientuotą kubinę struktūrą. Tai yra kubinių gardelių formos. Todėl šie išdėstymai turi sferas (atomus, molekules arba jonus, iš kurių sudaryta gardelė), išdėstytas kubinėmis struktūromis. BCC vienetinė ląstelė turi sferas kubo kampuose ir vieną sferą kubo centre. Kadangi kube yra aštuoni kampai, bendras sferų skaičius BCC vienetinėje ląstelėje yra 9. FCC vienetinės ląstelės turi sferas kiekviename kubo kampe ir kiekvieno kubinio paviršiaus centre. Tada FCC vienetinė ląstelė turi 12 sferų. Pagrindinis skirtumas tarp BCC ir FCC yra tas, kad BCC koordinavimo numeris yra 8, o FCC koordinavimo numeris yra 12.
Kas yra BCC?
Sąvoka BCC reiškia kubinį sferų (atomų, molekulių arba jonų, iš kurių sudaryta gardelė) išsidėstymą į kūną. Tokiu būdu sferos yra kiekviename kubo kampe ir viena sfera kubo viduryje. Vienetinė gardelės ląstelė yra mažiausias vienetas, panašus į visą gardelės struktūrą. Kadangi kubas turi 8 kampus, BCC struktūroje iš viso yra 9 sferos (aštuonios kampuose ir viduryje).
Tačiau kiekviena BCC vienetinės ląstelės kampe esanti sfera yra gretimos vienetinės ląstelės narys. Taip yra todėl, kad grotelės sudarytos iš daugybės vienetinių elementų, supakuotų kartu. Kadangi vienetiniame langelyje yra 8 sferos, kurios yra kitų vienetinių langelių kampai, žinoma, kad BCC struktūros koordinavimo numeris yra 8. Tada, įvertinus bendrą sferų skaičių BCC vienetiniame langelyje, jis turi 2 sferas, nes viename kampe yra 1/8th rutulių. Aštuoni kampai kartu sudaro vieną sferą, o viduryje yra viena sfera, o rezultatai yra dvi sferos.
01 pav.: BCC struktūra
Sferų supakavimas BCC išdėstyme nėra sandarus. Tai reiškia, kad sferų supakavimas BCC nėra sandarus, kaip FCC (į veidą orientuotas kubinis) arba HCP (šešiakampis uždaras pakavimas). BCC pakavimo koeficientas yra 0,68. Pakavimo koeficientas yra sferų tūris, tenkantis vienetinio elemento tūriui. BCC struktūrą turinčių metalų pavyzdžiai yra litis (Li), natris (Na), kalis (K), chromas (Cr) ir baris (Ba).
Kas yra FCC?
Terminas FCC reiškia kubinį sferų išdėstymą į veidą. Tokiu būdu sferos yra kiekviename kubo kampe (vieneto langelyje) ir kiekvieno kubinio paviršiaus centruose. Čia taip pat kiekviena sfera kampuose yra gretimos vienetinės ląstelės narys. Be to, kiekviena sfera kubinio paviršiaus centre yra bendrinama su gretimu vieneto langeliu.
2 pav. FCC struktūra
FCC koordinavimo numeris yra 12. Taip yra todėl, kad viename elementiniame langelyje yra 12 sferų, kurios yra bendrinamos su kitais vienetiniais langeliais. Bendra sferų, esančių FCC vieneto langelyje, suma yra 4. Jį galima apskaičiuoti taip.
Bendras sferų skaičius kampuose=(1/8) x 8=1
Bendras sferų skaičius kubiniais paviršiais=(1/2) x 6=3
Tada bendra sferų skaičius langelyje=1 + 3=4
FCC struktūroje yra daugiau rutulių nei BCC (sferos yra arčiau viena kitos). FCC struktūros pakavimo koeficientas yra 0,74. Tai reiškia, kad sferų užimamo tūrio ir bendro vienetinio elemento tūrio santykis yra 0,74. Kai kurie metalų, turinčių FCC struktūrą, pavyzdžiai yra aliuminis (Al), varis (Cu), auksas (Au), švinas (Pb) ir nikelis (Ni).
Kokie yra BCC ir FCC panašumai?
- Tiek BCC, tiek FCC yra kubinių gardelių išdėstymo formos.
- BCC ir FCC struktūrų vienetinis langelis yra kubas.
Kuo skiriasi BCC ir FCC?
BCC prieš FCC |
|
| Sąvoka BCC reiškia sferų (atomų, molekulių arba jonų, iš kurių sudaryta gardelė) kubinį išdėstymą kūno centre. | Terminas FCC reiškia kubinį sferų išdėstymą į veidą. |
| Sferų išdėstymas | |
| BCC turi sferas aštuoniuose kubo kampuose ir vieną sferą kubo centre. | FCC turi sferas aštuoniuose kubo kampuose ir kubinių paviršių centruose. |
| Koordinavimo numeris | |
| BCC struktūros koordinavimo numeris yra 8. | FCC struktūros koordinavimo numeris yra 12. |
| Pakavimo faktorius | |
| BCC pakavimo koeficientas yra 0,68 | FCC pakavimo koeficientas yra 0,74 |
| Sferų skaičius vienetiniame langelyje | |
| BCC vienetiniame langelyje iš viso yra 2 sferos. | Viename FCC elemente iš viso yra 4 sferos. |
| Pavyzdžiai | |
| Kai kurie metalų, turinčių BCC struktūrą, pavyzdžiai: litis (Li), natris (Na), kalis (K), chromas (Cr) ir baris (Ba). | Kai kurie metalų, turinčių FCC struktūrą, pavyzdžiai yra aliuminis (Al), varis (Cu), auksas (Au), švinas (Pb) ir nikelis (Ni). |
Santrauka – BCC vs FCC
BCC reiškia į kūną orientuotą kubinį išdėstymą. FCC reiškia į veidą orientuotą kubinį išdėstymą. Šie išdėstymai naudojami apibūdinti atomų, molekulių ar jonų vietą ir tuščias erdves, esančias gardelės struktūroje. Skirtumas tarp BCC ir FCC yra tas, kad BCC koordinavimo numeris yra 8, o FCC koordinavimo numeris yra 12.
