Forskjellen mellom BCC og FCC

Nøkkelforskjell - BCC vs FCC
 

Begrepet BCC og FCC brukes til å nevne to forskjellige arrangementer av krystallinske strukturer. BCC står for kropps-sentrert kubisk struktur mens FCC står for ansikts-sentrert kubisk struktur. Disse er former for kubiske gitter. Derfor har disse arrangementene sfærer (atomer, molekyler eller ioner der gitteret er laget av) anordnet i kubiske strukturer. Enhetscellen til BCC har kuler i en kube og en sfære i midten av kuben. Siden det er åtte hjørner i en terning, er totalt antall sfærer til stede i en BCC-enhetscelle 9. Enhetscellen til FCC har sfærer i hvert hjørne av en terning og også i midten av hvert kubisk ansikt. Deretter har enhetens celle i FCC 12 sfærer. De nøkkelforskjell mellom BCC og FCC er det koordinasjonsnummeret til BCC er 8 mens koordinasjonsnummeret til FCC er 12.

INNHOLD

1. Oversikt og nøkkelforskjell
2. Hva er BCC
3. Hva er FCC
4. Likheter mellom BCC og FCC
5. Side ved side-sammenligning - BCC vs FCC i tabellform
6. Sammendrag

Hva er BCC?

Begrepet BCC står for det kroppssentriske kubiske arrangementet av sfærer (atomer, molekyler eller ioner der gitteret er laget av). I dette arrangementet er sfærene plassert i hvert hjørne av en terning og en sfære i midten av terningen. En gitter av en gitter er den minste enheten som ligner hele gitterets struktur. Siden en terning har 8 hjørner, er det totalt 9 sfærer i en BCC-struktur (åtte i hjørnene pluss på i midten).

Imidlertid er hver sfære i hjørnet av enhetscellen til BCC et medlem av naboenheten cellen. Det er fordi gitteret er laget av mange enhetsceller pakket sammen. Siden det er 8 sfærer i en enhetscelle som er hjørnene til andre enhetsceller, er koordinasjonsnummeret til BCC-strukturen kjent for å være 8. Da da det ble vurdert netto-totalt sfærer i en BCC-enhetscelle, har den 2 sfærer fordi ett hjørne har 1/8^th av sfærer. De åtte hjørnene sammen danner en sfære, og det er en sfære i midten, sammen med resultater i to sfærer.

Figur 01: BCC Struktur

Pakking av kuler i BCC-arrangementet er ikke stramt. Det betyr at pakking av kuler i BCC ikke er en tett pakning som i FCC (ansikts-centrert kubikk) eller HCP (sekskantet tett pakking). Pakningsfaktoren for BCC er 0,68. Pakningsfaktor er volumet av kuler per volumet av enhetscellen. Eksempler på metaller som har BCC-strukturen inkluderer litium (Li), natrium (Na), kalium (K), krom (Cr) og Barium (Ba).

Hva er FCC?

Begrepet FCC står for ansikts-sentrert kubisk arrangement av kuler. I dette arrangementet er sfærene plassert i hvert hjørne av en terning (enhetscelle) og i sentrene til hvert kubisk flate. Her er også hver sfære i hjørnene et medlem av naboenhetscellen. Bortsett fra det, blir hver sfære i midten av kubikkflaten delt med den tilstøtende enhedscellen.

Figur 2: FCC Struktur

Koordinasjonsnummeret til FCC er 12. Det skyldes at det er 12 sfærer per enhet celle som deles med andre enhedsceller. Den totale summen av kuler i FCC-enhetscellen er 4. Den kan beregnes som følger.

Totalt sfærer i hjørner = (1/8) x 8 = 1

Totalt sfærer i kubiske flater = (1/2) x 6 = 3

Så totalt sfærer per enhet celle = 1 + 3 = 4

FCC-strukturen har mer pakking av kuler enn BCC (kulene pakker tettere sammen). Pakningsfaktoren for FCC-strukturen er 0,74. Dette betyr at forholdet mellom volumet okkupert av kuler og totalvolumet av enhetscellen er 0,74. Noen eksempler på metallene 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 i både BCC- og FCC-strukturer er en terning.

Hva er forskjellen mellom BCC og FCC??

BCC vs FCC
Begrepet BCC står for det kroppssentriske kubiske arrangementet av sfærer (atomer, molekyler eller ioner der gitteret er laget av).	Begrepet FCC står for ansikts-sentrert kubisk arrangement av kuler.
Arrangement av sfærer
BCC har kuler i de åtte hjørnene av en terning og en sfære i midten av terningen.	FCC har kuler i de åtte hjørnene av en terning og også i sentrene av kubiske flater.
Koordinasjonsnummer
Samordningsnummeret til BCC-strukturen er 8.	Samordningsnummeret til FCC-strukturen er 12.
pakking Factor
Pakningsfaktoren for BCC er 0,68	Pakningsfaktoren til FCC er 0,74
Antall sfærer i en enhedscell
En enhetcelle av BCC har en netto total på 2 sfærer.	En enhetcelle i FCC har en netto på totalt 4 sfærer.
eksempler
Noen eksempler på metaller som har BCC-strukturen, er litium (Li), natrium (Na), kalium (K), krom (Cr) og Barium (Ba).	Noen eksempler på metallene som har FCC-struktur er aluminium (Al), kobber (Cu), gull (Au), bly (Pb) og nikkel (Ni).

Sammendrag - BCC vs FCC

BCC står for det kroppssentriske kubiske arrangementet. FCC står for det ansikts-sentriske kubiske arrangementet. 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 koordinasjonsnummeret til BCC er 8 mens koordinasjonsnummeret til FCC er 12.

Henvisning:

1.Primary metalliske krystallinske strukturer.  Tilgjengelig her 
2. "FCC og BCC." BINDT. Tilgjengelig her  

Bilde Courtesy:

1.'CCC krystallcelle (opak) 'Av Daniele Pugliesi (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia  
2.'FCC krystallstruktur 'Med bruker: ARTE - Eget arbeid, (Public Domain) via Commons Wikimedia