Kľúčový rozdiel – BCC vs. FCC
Pojmy BCC a FCC sa používajú na pomenovanie dvoch rôznych usporiadaní kryštalických štruktúr. BCC znamená kubickú štruktúru zameranú na telo, zatiaľ čo FCC znamená kubickú štruktúru zameranú na tvár. Ide o formy kubických mriežok. Preto majú tieto usporiadania gule (atómy, molekuly alebo ióny, z ktorých je vytvorená mriežka) usporiadané v kubických štruktúrach. Základná bunka BCC má gule v rohoch kocky a jednu guľu v strede kocky. Keďže kocka má osem rohov, celkový počet gúľ prítomných v jednotkovej bunke BCC je 9. Jednotková bunka FCC má gule v každom rohu kocky a tiež v strede každej kubickej plochy. Potom má základná bunka FCC 12 gúľ. Kľúčový rozdiel medzi BCC a FCC je v tom, že koordinačné číslo BCC je 8, zatiaľ čo koordinačné číslo FCC je 12.
Čo je to BCC?
Pojem BCC znamená kubické usporiadanie guľôčok (atómov, molekúl alebo iónov, z ktorých je vytvorená mriežka) v strede tela. V tomto usporiadaní sú gule umiestnené v každom rohu kocky a jedna guľa v strede kocky. Jednotková bunka mriežky je najmenšia jednotka, ktorá sa podobá celej štruktúre mriežky. Keďže kocka má 8 rohov, v štruktúre BCC je celkovo 9 gúľ (osem v rohoch plus zapnuté v strede).
Každá guľa v rohu jednotkovej bunky BCC je však členom susednej jednotkovej bunky. Je to preto, že mriežka je vyrobená z mnohých jednotkových buniek zbalených dohromady. Keďže v jednotkovej bunke je 8 gúľ, ktoré sú rohmi iných jednotkových buniek, je známe, že koordinačné číslo štruktúry BCC je 8. Potom, keď vezmeme do úvahy čistý súčet gúľ v jednotkovej bunke BCC, má 2 gule, pretože jeden roh má 1/8th gúľ. Osem rohov spolu tvorí jednu guľu a v strede je jedna guľa spolu s výsledkom dvoch gúľ.
Obrázok 01: Štruktúra BCC
Balenie gúľ v usporiadaní BCC nie je tesné. To znamená, že balenie guľôčok v BCC nie je tesné balenie ako v FCC (face-centred cubic) alebo HCP (hexagonal close packing). Baliaci faktor BCC je 0,68. Baliaci faktor je objem guľôčok na objem jednotkovej bunky. Príklady kovov, ktoré majú štruktúru BCC, zahŕňajú lítium (Li), sodík (Na), draslík (K), chróm (Cr) a bárium (Ba).
Čo je FCC?
Pojem FCC znamená kubické usporiadanie gúľ orientované na tvár. V tomto usporiadaní sú gule umiestnené v každom rohu kocky (jednotkovej bunky) a v strede každej kubickej plochy. Aj tu je každá guľa v rohoch členom susednej jednotkovej bunky. Okrem toho je každá guľa v strede kubickej steny zdieľaná so susednou jednotkovou bunkou.
Obrázok 2: Štruktúra FCC
Koordinačné číslo FCC je 12. Je to preto, že na jednotkovú bunku pripadá 12 gúľ, ktoré sú zdieľané s ostatnými jednotkovými bunkami. Čistý súčet guľôčok prítomných v jednotkovej bunke FCC je 4. Dá sa vypočítať takto.
Celkový počet gúľ v rohoch=(1/8) x 8=1
Celkový počet gúľ v kubických plochách=(1/2) x 6=3
Potom celkový počet gúľ na jednotkovú bunku=1 + 3=4
Štruktúra FCC obsahuje viac guľôčok ako štruktúra BCC (gule sa zhromažďujú bližšie k sebe). Faktor balenia FCC štruktúry je 0,74. To znamená, že pomer medzi objemom guľôčok a celkovým objemom bunkovej jednotky je 0,74. Niektoré príklady kovov so štruktúrou FCC sú hliník (Al), meď (Cu), zlato (Au), olovo (Pb) a nikel (Ni).
Aké sú podobnosti medzi BCC a FCC?
- BCC aj FCC sú formy usporiadania kubických mriežok.
- Jednotkovou bunkou štruktúr BCC aj FCC je kocka.
Aký je rozdiel medzi BCC a FCC?
BCC vs FCC |
|
| Pojem BCC znamená kubické usporiadanie gúľ (atómov, molekúl alebo iónov, z ktorých je vytvorená mriežka) v strede tela. | Termín FCC znamená kubické usporiadanie gúľ so stredom tváre. |
| Usporiadanie sfér | |
| BCC má gule v ôsmich rohoch kocky a jednu guľu v strede kocky. | FCC má gule v ôsmich rohoch kocky a tiež v strede plôch kocky. |
| Koordinačné číslo | |
| Koordinačné číslo štruktúry BCC je 8. | Koordinačné číslo štruktúry FCC je 12. |
| Faktor balenia | |
| Faktor balenia BCC je 0,68 | Faktor balenia FCC je 0,74 |
| Počet sfér v jednotkovej bunke | |
| Jednotková bunka BCC má celkovo 2 gule. | Jednotková bunka FCC má celkovo 4 gule. |
| Príklady | |
| Niektoré príklady kovov, ktoré majú štruktúru BCC, zahŕňajú lítium (Li), sodík (Na), draslík (K), chróm (Cr) a bárium (Ba). | Niektoré príklady kovov so štruktúrou FCC sú hliník (Al), meď (Cu), zlato (Au), olovo (Pb) a nikel (Ni). |
Súhrn – BCC vs FCC
BCC znamená kubické usporiadanie zamerané na telo. FCC znamená kubické usporiadanie so stredom tváre. Tieto usporiadania sa používajú na opis umiestnenia atómov, molekúl alebo iónov a prázdnych priestorov prítomných v mriežkovej štruktúre. Rozdiel medzi BCC a FCC je v tom, že koordinačné číslo BCC je 8, zatiaľ čo koordinačné číslo FCC je 12.
