Diferență cheie – BCC vs FCC
Termenii BCC și FCC sunt folosiți pentru a denumi două aranjamente diferite de structuri cristaline. BCC înseamnă structură cubică centrată pe corp, în timp ce FCC înseamnă structură cubică centrată pe față. Acestea sunt forme de rețele cubice. Prin urmare, aceste aranjamente au sfere (atomi, molecule sau ioni din care este alcătuită rețeaua) dispuse în structuri cubice. Celula unitară a BCC are sfere în colțurile unui cub și o sferă în centrul cubului. Întrucât există opt colțuri într-un cub, numărul total de sfere prezente într-o celulă unitate BCC este de 9. Celula unitate a FCC are sfere în fiecare colț al unui cub și, de asemenea, în centrul fiecărei fețe cubice. Apoi, celula unitară a FCC are 12 sfere. Diferența cheie dintre BCC și FCC este că numărul de coordonare al BCC este 8, în timp ce numărul de coordonare al FCC este 12.
Ce este BCC?
Termenul BCC înseamnă aranjamentul cubic centrat pe corp al sferelor (atomi, molecule sau ioni din care este alcătuită rețeaua). În acest aranjament, sferele sunt situate în fiecare colț al unui cub și o sferă în mijlocul cubului. O celulă unitară a unei rețele este cea mai mică unitate care seamănă cu întreaga structură a rețelei. Deoarece un cub are 8 colțuri, există un total de 9 sfere într-o structură BCC (opt în colțuri plus în mijloc).
Totuși, fiecare sferă din colțul celulei unitare a BCC este membru al celulei unitare vecine. Acest lucru se datorează faptului că rețeaua este făcută din mai multe celule unitare împachetate împreună. Deoarece există 8 sfere într-o celulă unitară care sunt colțurile altor celule unitare, se știe că numărul de coordonare al structurii BCC este 8. Apoi, când se consideră totalul net de sfere dintr-o celulă unitară BCC, aceasta are 2 sfere, deoarece un colț are 1/8th de sfere. Cele opt colțuri împreună formează o sferă, iar în mijloc există o sferă, împreună cu rezultatele în două sfere.
Figura 01: Structura BCC
Ambalarea sferelor în aranjament BCC nu este strâns. Aceasta înseamnă că împachetarea sferelor în BCC nu este o împachetare strânsă ca în FCC (cubic centrat pe față) sau HCP (ambalare închisă hexagonală). Factorul de împachetare al BCC este 0,68. Factorul de ambalare este volumul de sfere pe volumul celulei unitare. Exemple de metale care au structura BCC includ Litiu (Li), Sodiu (Na), Potasiu (K), Crom (Cr) și Bariu (Ba).
Ce este FCC?
Termenul FCC înseamnă aranjamentul cubic al sferelor centrate pe față. În acest aranjament, sferele sunt situate în fiecare colț al unui cub (celulă unitate) și în centrele fiecărei fețe cubice. Și aici, fiecare sferă din colțuri este un membru al celulei unitare vecine. În afară de aceasta, fiecare sferă din centrul feței cubice este împărțită cu celula unitară adiacentă.
Figura 2: Structura FCC
Numărul de coordonare al FCC este 12. Acest lucru se datorează faptului că există 12 sfere pe unitate de celule care sunt partajate cu alte celule unitare. Totalul net de sfere prezente în celula unității FCC este de 4. Acesta poate fi calculat după cum urmează.
Total sfere în colțuri=(1/8) x 8=1
Total sfere în fețe cubice=(1/2) x 6=3
Atunci sferele totale pe unitate de celulă=1 + 3=4
Structura FCC are mai multe sfere decât cea a BCC (sferele sunt mai apropiate). Factorul de ambalare al structurii FCC este 0,74. Aceasta înseamnă că raportul dintre volumul ocupat de sfere și volumul total al celulei unitare este de 0,74. Câteva exemple de metale cu structură FCC sunt aluminiul (Al), cuprul (Cu), aurul (Au), plumbul (Pb) și nichelul (Ni).
Care sunt asemănările dintre BCC și FCC?
- Atât BCC, cât și FCC sunt forme de aranjare a rețelelor cubice.
- Celula unitară a structurilor BCC și FCC este un cub.
Care este diferența dintre BCC și FCC?
BCC vs FCC |
|
| Termenul BCC înseamnă aranjamentul cubic centrat pe corp al sferelor (atomi, molecule sau ioni din care este alcătuită rețeaua). | Termenul FCC înseamnă aranjamentul cubic al sferelor centrate pe față. |
| Aranjarea sferelor | |
| BCC are sfere în cele opt colțuri ale unui cub și o sferă în centrul cubului. | FCC are sfere în cele opt colțuri ale unui cub și, de asemenea, în centrele fețelor cubice. |
| Numărul de coordonare | |
| Numărul de coordonare al structurii BCC este 8. | Numărul de coordonare al structurii FCC este 12. |
| Factor de ambalare | |
| Factorul de împachetare al BCC este 0,68 | Factorul de ambalare al FCC este 0,74 |
| Numărul de sfere dintr-o celulă unitară | |
| O celulă unitară a BCC are un total net de 2 sfere. | O celulă unitară a FCC are un total net de 4 sfere. |
| Exemple | |
| Unele exemple de metale care au structura BCC includ Litiu (Li), Sodiu (Na), Potasiu (K), Crom (Cr) și Bariu (Ba). | Unele exemple de metale cu structură FCC sunt aluminiul (Al), cuprul (Cu), aurul (Au), plumbul (Pb) și nichelul (Ni). |
Rezumat – BCC vs FCC
BCC reprezintă aranjamentul cubic centrat pe corp. FCC înseamnă aranjamentul cubic centrat pe față. Aceste aranjamente sunt folosite pentru a descrie locația atomilor, moleculelor sau ionilor și a spațiilor goale prezente într-o structură de rețea. Diferența dintre BCC și FCC este că numărul de coordonare al BCC este 8, în timp ce numărul de coordonare al FCC este 12.
