Ключевое различие - BCC против FCC
Термины BCC и FCC используются для обозначения двух различных структур кристаллических структур. BCC означает объемно-центрированную кубическую структуру, тогда как FCC означает гранецентрированную кубическую структуру. Это формы кубических решеток. Следовательно, эти устройства имеют сферы (атомы, молекулы или ионы, из которых состоит решетка), расположенные в кубических структурах. В элементарной ячейке BCC есть сферы в углах куба и одна сфера в центре куба. Поскольку в кубе восемь углов, общее количество сфер, присутствующих в элементарной ячейке BCC, равно 9. В элементарной ячейке FCC есть сферы в каждом углу куба, а также в центре каждой кубической грани. Тогда в элементарной ячейке ГЦК 12 сфер. Ключевое различие между BCC и FCC состоит в том, что координационное число BCC равно 8, тогда как координационное число FCC равно 12.
СОДЕРЖАНИЕ
1. Обзор и основные различия
2. Что такое BCC
3. Что такое FCC
4. Сходства между BCC и FCC
5. Параллельное сравнение - BCC и FCC в табличной форме
6. Резюме
Что такое BCC?
Термин BCC обозначает объемно-центрированное кубическое расположение сфер (атомов, молекул или ионов, из которых состоит решетка). В этом расположении сферы расположены в каждом углу куба, а одна сфера - в середине куба. Элементарная ячейка решетки - это наименьшая единица, которая напоминает всю структуру решетки. Поскольку куб имеет 8 углов, в структуре BCC всего 9 сфер (восемь в углах плюс один посередине).
Однако каждая сфера в углу элементарной ячейки BCC является членом соседней элементарной ячейки. Это потому, что решетка состоит из множества упакованных вместе элементарных ячеек. Поскольку в элементарной ячейке 8 сфер, которые являются углами других элементарных ячеек, известно, что координационное число ОЦК-структуры равно 8. Тогда, если рассматривать чистую сумму сфер в элементарной ячейке ОЦК, она имеет 2 сферы. потому что один угол имеет 1/8 тыс сфер. Восемь углов вместе образуют одну сферу, а в середине одна сфера, вместе с результатами в двух сферах.
Рисунок 01: Структура BCC
Упаковка сфер в компоновке ОЦК не плотная. Это означает, что упаковка сфер в BCC не является плотной упаковкой, как в FCC (гранецентрированный куб) или HCP (гексагональная плотная упаковка). Коэффициент упаковки BCC составляет 0,68. Фактор упаковки - это объем сфер на объем элементарной ячейки. Примеры металлов, которые имеют структуру BCC, включают литий (Li), натрий (Na), калий (K), хром (Cr) и барий (Ba).
Что такое FCC?
Термин FCC обозначает гранецентрированное кубическое расположение сфер. При таком расположении сферы расположены в каждом углу куба (элементарной ячейки) и в центрах каждой кубической грани. Здесь также каждая сфера в углах является членом соседней элементарной ячейки. Кроме того, каждая сфера в центре кубической грани делится с соседней элементарной ячейкой.
Рисунок 2: Структура FCC
Координационное число FCC равно 12. Это потому, что на элементарную ячейку приходится 12 сфер, которые используются совместно с другими элементарными ячейками. Общее количество сфер, присутствующих в элементарной ячейке FCC, равно 4. Его можно рассчитать следующим образом.
Всего сфер в углах = (1/8) x 8 = 1
Всего сфер в кубических гранях = (1/2) x 6 = 3
Тогда общее количество сфер в элементарной ячейке = 1 + 3 = 4
Структура FCC имеет большую упаковку сфер, чем структура BCC (сферы упаковываются ближе друг к другу). Фактор упаковки структуры FCC составляет 0,74. Это означает, что отношение объема, занимаемого сферами, к общему объему элементарной ячейки составляет 0,74. Некоторыми примерами металлов, имеющих структуру FCC, являются алюминий (Al), медь (Cu), золото (Au), свинец (Pb) и никель (Ni).
В чем сходство между BCC и FCC?
- И BCC, и FCC представляют собой формы расположения кубических решеток.
- Элементарная ячейка как BCC, так и FCC структур представляет собой куб.
В чем разница между BCC и FCC?
BCC против FCC |
|
| Термин BCC обозначает объемно-центрированное кубическое расположение сфер (атомов, молекул или ионов, из которых состоит решетка). | Термин FCC обозначает гранецентрированное кубическое расположение сфер. |
| Расположение сфер | |
| BCC имеет сферы в восьми углах куба и одну сферу в центре куба. | FCC имеет сферы в восьми углах куба, а также в центрах кубических граней. |
| Координационный номер | |
| Координационное число структуры BCC - 8. | Координационное число структуры FCC - 12. |
| Фактор упаковки | |
| Коэффициент упаковки BCC составляет 0,68. | Коэффициент упаковки FCC составляет 0,74. |
| Количество сфер в элементарной ячейке | |
| Элементарная ячейка BCC состоит всего из 2 сфер. | Элементарная ячейка FCC состоит всего из 4 сфер. |
| Примеры | |
| Некоторые примеры металлов со структурой BCC включают литий (Li), натрий (Na), калий (K), хром (Cr) и барий (Ba). | Некоторыми примерами металлов, имеющих структуру FCC, являются алюминий (Al), медь (Cu), золото (Au), свинец (Pb) и никель (Ni). |
Резюме - BCC против FCC
BCC расшифровывается как объемно-центрированное кубическое расположение. FCC означает гранецентрированное кубическое расположение. Эти расположения используются для описания расположения атомов, молекул или ионов и пустых пространств, присутствующих в структуре решетки. Разница между BCC и FCC состоит в том, что координационное число BCC равно 8, тогда как координационное число FCC равно 12.
