Nøkkelforskjell - BCC vs FCC
Begrepene BCC og FCC brukes til å nevne to forskjellige ordninger av krystallstrukturer. BCC står for kroppssentrert kubisk struktur, mens FCC står for ansiktssentrert kubisk struktur. Dette er former for kubiske gitter. Derfor har disse arrangementene kuler (atomer, molekyl eller ioner som gitteret er laget av) anordnet i kubiske strukturer. Enhetscellen til BCC har kuler i hjørnene av en kube og en kule i midten av kuben. Siden det er åtte hjørner i en kube, er det totale antallet kuler som er tilstede i en BCC-enhetscelle 9. Enhetscellen til FCC har kuler i hvert hjørne av en kube og også i midten av hvert kubikkflate. Da har enhetscellen til FCC 12 kuler. Hovedforskjellen mellom BCC og FCC er at koordineringsnummeret til BCC er 8 mens koordineringsnummeret til FCC er 12.
INNHOLD
1. Oversikt og hovedforskjell
2. Hva er BCC
3. Hva er FCC
4. Likheter mellom BCC og FCC
5. Sammenligning side om side - BCC vs FCC i tabellform
6. Sammendrag
Hva er BCC?
Begrepet BCC står for det kroppssentrerte kubiske arrangementet av kuler (atomer, molekyl eller ioner som gitteret er laget av). I dette arrangementet er kulene plassert i hvert hjørne av en kube og en kule i midten av kuben. En enhetscelle til et gitter er den minste enheten som ligner hele strukturen til gitteret. Siden en kube har 8 hjørner, er det totalt 9 kuler i en BCC-struktur (åtte i hjørnene pluss på i midten).
Imidlertid er hver kule i hjørnet av enhetscellen til BCC medlem av naboenhetscellen. Det er fordi gitteret er laget av mange enhetsceller pakket sammen. Siden det er åtte kuler i en enhetscelle som er hjørnene til andre enhetsceller, er det kjent at koordinasjonsnummeret til BCC-strukturen er 8. Når det regnes som nettototalet av kuler i en BCC-enhetscelle, har det to kuler fordi det ene hjørnet har 1/8 th av kuler. De åtte hjørnene sammen danner en kule, og det er en kule i midten, sammen med resultater i to sfærer.
Figur 01: BCC-struktur
Pakking av kuler i BCC-arrangement er ikke tett. Det betyr at pakking av kuler i BCC ikke er en tettpakning som i FCC (ansiktssentrert kubikk) eller HCP (sekskantet nærpakning). Pakningsfaktoren til BCC er 0,68. Pakningsfaktor er volumet av kuler per volumet til enhetscellen. Eksempler på metaller som har BCC-struktur inkluderer Litium (Li), Sodium (Na), Kalium (K), Chrom (Cr) og Barium (Ba).
Hva er FCC?
Begrepet FCC står for et ansiktssentrert kubisk arrangement av kuler. I denne ordningen er kulene plassert i hvert hjørne av en kube (enhetscelle) og i midten av hvert kubikkflate. Også her er hver kule i hjørnene et medlem av naboenhetscellen. Bortsett fra det, deles hver kule i midten av det kubiske ansiktet med den tilstøtende enhetscellen.
Figur 2: FCC-struktur
Koordineringstallet til FCC er 12. Det er fordi det er 12 kuler per enhetscelle som deles med andre enhetsceller. Netto totalt antall kuler som er tilstede i FCC-enhetscelle er 4. Det kan beregnes som følger.
Totale kuler i hjørner = (1/8) x 8 = 1
Totale kuler i kubiske flater = (1/2) x 6 = 3
Deretter totale kuler per enhet celle = 1 + 3 = 4
FCC-strukturen har mer pakking av kuler enn BCC (kulene pakker tettere sammen). Pakningsfaktoren til FCC-strukturen er 0,74. Dette betyr at forholdet mellom volumet okkupert av kuler og det totale volumet til enhetscellen er 0,74. Noen eksempler på metaller som har FCC-struktur er aluminium (Al), kobber (Cu), gull (Au), bly (Pb) og nikkel (Ni).
Hva er likhetene mellom BCC og FCC?
- Både BCC og FCC er former for arrangement av kubiske gitter.
- Enhetscellen til både BCC og FCC strukturer er en terning.
Hva er forskjellen mellom BCC og FCC?
BCC vs FCC |
|
| Begrepet BCC står for det kroppssentrerte kubiske arrangementet av kuler (atomer, molekyl eller ioner som gitteret er laget av). | Begrepet FCC står for et ansiktssentrert kubisk arrangement av kuler. |
| Arrangement av kuler | |
| BCC har kuler i de åtte hjørnene til en kube og en kule i midten av kuben. | FCC har kuler i de åtte hjørnene på en kube og også i midten av de kubiske ansiktene. |
| Koordineringsnummer | |
| Koordineringsnummeret til BCC-strukturen er 8. | Koordineringsnummeret til FCC-strukturen er 12. |
| Pakningsfaktor | |
| Pakningsfaktoren til BCC er 0,68 | Pakningsfaktoren til FCC er 0,74 |
| Antall kuler i en enhetscelle | |
| En enhetscelle av BCC har en nettototal på 2 kuler. | En enhetscelle med FCC har totalt 4 kuler. |
| Eksempler | |
| Noen eksempler på metaller som har BCC-struktur inkluderer litium (Li), natrium (na), kalium (K), krom (cr) og barium (ba). | Noen eksempler på metaller som har FCC-struktur er aluminium (Al), kobber (Cu), gull (Au), bly (Pb) og nikkel (Ni). |
Sammendrag - BCC vs FCC
BCC står for det kroppssentrerte kubiske arrangementet. FCC står for ansiktssentrert kubisk arrangement. Disse arrangementene brukes til å beskrive plasseringen av atomer, molekyler eller ioner og de tomme rom som er tilstede i en gitterstruktur. Forskjellen mellom BCC og FCC er at koordineringsnummeret til BCC er 8 mens koordineringsnummeret til FCC er 12.
