Разница между BCC и FCC

Ключевая разница - BCC против FCC
 

Термины BCC и FCC используются для обозначения двух различных структур кристаллических структур. BCC обозначает объемно-центрированная кубическая структура тогда как FCC означает гранецентрированная кубическая структура. Это формы кубических решеток. Следовательно, эти устройства имеют сферы (атомы, молекулы или ионы, из которых сделана решетка), расположенные в кубических структурах. Элементарная ячейка BCC имеет сферы в углах куба и одну сферу в центре куба. Поскольку в кубе восемь углов, общее количество сфер, присутствующих в элементарной ячейке BCC, равно 9. Элементарная ячейка FCC имеет сферы в каждом углу куба, а также в центре каждой кубической грани. Тогда элементарная ячейка FCC имеет 12 сфер. ключевое отличие между BCC и FCC является то, что координационное число BCC равно 8, тогда как координационное число FCC равно 12.

СОДЕРЖАНИЕ

1. Обзор и основные отличия
2. Что такое BCC
3. Что такое FCC
4. Сходства между BCC и FCC
5. Сравнение бок о бок - BCC против FCC в табличной форме
6. Резюме

Что такое BCC?

Термин BCC обозначает объемно-центрированное кубическое расположение сфер (атомов, молекул или ионов, из которых сделана решетка). В этом расположении сферы расположены в каждом углу куба и одна сфера в середине куба. Элементарная ячейка решетки - это наименьшая единица, которая напоминает всю структуру решетки. Поскольку куб имеет 8 углов, в структуре ОЦК имеется 9 сфер (восемь в углах плюс посередине).

Однако каждая сфера в углу элементарной ячейки BCC является членом соседней элементарной ячейки. Это потому, что решетка состоит из множества элементарных ячеек, упакованных вместе. Поскольку в элементарной ячейке имеется 8 сфер, которые являются углами других элементарных ячеек, то, как известно, координационное число структуры BCC равно 8. Тогда, если рассматривать общее количество сфер в элементарной ячейке BCC, оно имеет 2 сферы потому что один угол имеет 1/8^го сфер. Восемь углов вместе образуют одну сферу, и есть одна сфера в середине, вместе с результатами в двух сферах.

Рисунок 01: Структура BCC

Упаковка шаров в BCC не плотная. Это означает, что упаковка сфер в BCC не является плотной упаковкой, как в FCC (гранецентрированная кубическая) или HCP (шестиугольная плотная упаковка). Коэффициент упаковки ОЦК составляет 0,68. Фактором упаковки является 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 является общей 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. Это можно рассчитать следующим образом.

Общее количество сфер в углах = (1/8) x 8 = 1

Общее количество сфер в кубических гранях = (1/2) x 6 = 3

Тогда общее количество сфер на элементарную ячейку = 1 + 3 = 4

Структура FCC имеет больше упаковки сфер, чем BCC (сферы упаковываются ближе друг к другу). Коэффициент упаковки структуры FCC составляет 0,74. Это означает, что соотношение между объемом, занимаемым сферами, и общим объемом элементарной ячейки составляет 0,74. Некоторыми примерами металлов, имеющих структуру FCC, являются алюминий (Al), медь (Cu), золото (Au), свинец (Pb) и никель (Ni).

Каковы сходства между BCC и FCC?

• И BCC, и FCC являются формами расположения кубических решеток..
• Элементарная ячейка структур BCC и FCC 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 сделана 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
Координационный номер структуры BCC составляет 8.	Координационный номер структуры FCC составляет 12.
коэффициент упаковки
Коэффициент упаковки ОЦК составляет 0,68	Коэффициент упаковки FCC составляет 0,74
Количество сфер в элементарной ячейке
Элементарная ячейка BCC имеет в общей сложности 2 сферы.	Элементарная ячейка FCC имеет в общей сложности 4 сферы.
Примеры
Некоторые примеры металлов, которые имеют структуру 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 обозначает объемно-центрированное кубическое расположение. FCC обозначает гранецентрированное кубическое расположение. Эти схемы используются для описания расположения атомов, молекул или ионов и пустых пространств, присутствующих в решетчатой ​​структуре. Разница между BCC и FCC заключается в том, что координационное число BCC равно 8, тогда как координационное число FCC равно 12.

Ссылка:

1. Первичные металлические кристаллические структуры. Доступна здесь 
2. «FCC и BCC». BINDT. Доступна здесь  

Изображение предоставлено:

1. «Кристаллическая ячейка (непрозрачная) КХК» Даниэля Пуглиси (CC BY-SA 3.0) через Commons Wikimedia  
2. «Кристаллическая структура FCC». Пользователь: ARTE - собственная работа, (общественное достояние) через Commons Wikimedia