Klíčový rozdíl - šestihranné uzavřené balení vs kubické blízké balení
Pojmy šestihranný uzavřený obal (HCP) a kubický uzavřený obal (CCP) se používají k pojmenování dvou forem uspořádání v chemické geometrii. Tyto termíny vysvětlují uspořádání atomů, molekul nebo iontů v mřížkách (pravidelné uspořádání). Při popisu těchto uspořádání jsou složky, ze kterých je mřížka vyrobena, známé jako koule (atomy, molekuly nebo ionty). Aby se maximalizovala účinnost balení a minimalizovaly se prázdné prostory v mřížce, jsou koule těsně zabalené. Tato uspořádání jsou známá jako nejužší struktury nebo úzké balení stejných koulí. Prázdné mezery mezi těmito koulemi jsou známé jako díry. Existují tři typy otvorů; trigonální díra, čtyřboká díra a oktaedrická díra. Mezi třemi koulemi je vytvořena trigonální díra. Tvar této díry připomíná trojúhelník. Čtyřstěnný otvor se vytvoří, když je druhá vrstva koulí umístěna na vrstvě koulí takovým způsobem, že trigonální otvor je zakrytý koulí. Oktaedrický otvor se vytvoří, když je druhá vrstva koulí umístěna na vrstvu koulí takovým způsobem, že je odkryta trigonální díra. Šestihranný těsný obal je označen jako HCP. Toto uspořádání má dvě vrstvy koulí v jedné opakující se jednotce. Krychlový uzavřený obal je označen jako CCP. Má tři vrstvy koulí v jedné opakující se jednotce. Klíčovým rozdílem mezi šestihranným těsným obalem a kubickým uzavřeným obalem je to, že jednotková buňka šestihranného těsného obalu má 6 koulí, zatímco jednotková buňka kubického těsného obalu má 4 koule. Oktaedrický otvor se vytvoří, když je druhá vrstva koulí umístěna na vrstvu koulí takovým způsobem, že je odkryta trigonální díra. Šestihranný těsný obal je označen jako HCP. Toto uspořádání má dvě vrstvy koulí v jedné opakující se jednotce. Krychlový uzavřený obal je označen jako CCP. Má tři vrstvy koulí v jedné opakující se jednotce. Klíčovým rozdílem mezi šestihranným těsným obalem a kubickým uzavřeným obalem je to, že jednotková buňka šestihranného těsného obalu má 6 koulí, zatímco jednotková buňka kubického těsného obalu má 4 koule. Oktaedrický otvor se vytvoří, když je druhá vrstva koulí umístěna na vrstvu koulí takovým způsobem, že je odkryta trigonální díra. Šestihranný těsný obal je označen jako HCP. Toto uspořádání má dvě vrstvy koulí v jedné opakující se jednotce. Krychlový uzavřený obal je označen jako CCP. Má tři vrstvy koulí v jedné opakující se jednotce. Klíčovým rozdílem mezi šestihranným těsným obalem a kubickým uzavřeným obalem je to, že jednotková buňka šestihranného těsného obalu má 6 koulí, zatímco jednotková buňka kubického těsného obalu má 4 koule. Má tři vrstvy koulí v jedné opakující se jednotce. Klíčovým rozdílem mezi šestihranným těsným obalem a kubickým uzavřeným obalem je to, že jednotková buňka šestihranného těsného obalu má 6 koulí, zatímco jednotková buňka kubického těsného obalu má 4 koule. Má tři vrstvy koulí v jedné opakující se jednotce. Klíčovým rozdílem mezi šestihranným těsným obalem a kubickým uzavřeným obalem je to, že jednotková buňka šestihranného těsného obalu má 6 koulí, zatímco jednotková buňka kubického těsného obalu má 4 koule.
OBSAH
1. Přehled a klíčový rozdíl
2. Co je to Hexagonal Close Packing (HCP)
3. Co je to Cubic Close Packing (CCP)
4. Podobnosti mezi Hexagonal Close Packing a Cubic Close Packing
5. Porovnání vedle sebe - Hexagonal Close Packing vs Cubic Close Balení ve formě tabulky
6. Shrnutí
Co je šestihranný úzký obal?
Hexagonal close packing (HCP) je uspořádání koulí v mřížce; existují dvě vrstvy koulí umístěné jedna na druhé, které tvoří čtyřboké a oktaedrické díry. To znamená, že druhá vrstva koulí je umístěna takovým způsobem, že trigonální otvory první vrstvy jsou zakryty koulemi druhé vrstvy. Třetí vrstva koulí se podobá první vrstvě a čtvrtá vrstva se podobá druhé vrstvě, proto se struktura opakuje. Proto se opakující se jednotka šestihranného uzavíracího těsnicího uspořádání skládá ze dvou vrstev koulí.
Obrázek 01: Hexagonal Close Packing Model
Jelikož se stejná struktura opakuje po každých dvou vrstvách koulí, koule efektivně zaplňují 74% objemu mřížky. Prázdná místa jsou kolem 26%. Každá koule v tomto uspořádání je obklopena 12 sousedními koulemi. Když se uvažovalo o středech těchto 13 koulí (jedna koule + 12 sousedních koulí), dává to šestibokou pyramidu se šestihrannou základnou. To vede k pojmenování této struktury jako šestihranné těsné uspořádání. Šestiúhelníkové těsné uspořádání má jednu velkou oktaedrickou díru na kouli, která je obklopena šesti koulemi, a také pro každou kouli existují dva čtyřboké otvory obklopené čtyřmi koulemi.
Co je to Cubic Close Packing?
Cubic close packing (CCP) je uspořádání koulí v mřížce; existují tři vrstvy koulí umístěné jedna na druhé, pokrývající všechny oktaedrické díry třetí vrstvou koulí. Opakující se jednotka kubického těsného obalu obsahuje tři vrstvy koulí. Uspořádání první vrstvy a druhé vrstvy je podobné jako u šestihranného těsného obalu. Ale třetí vrstva je umístěna úplně jiným způsobem. Je naskládán v dutinách druhé vrstvy koulí. Výsledkem je pokrytí všech oktaedrických sfér. Proto má kubické uzavírací těsnicí uspořádání pouze čtyřboké otvory.
Obrázek 02: Srovnání mezi HCP a CCP
Krychlový těsný obal účinně vyplňuje 74% objemu mřížky koulemi a 26% je prázdný prostor. Protože opakující se jednotka kubického těsného obalu má tři vrstvy koulí, čtvrtá vrstva koulí se podobá první vrstvě a opakuje se stejná struktura. Každá koule v tomto uspořádání je obklopena 12 sousedními koulemi. Existují tři typy kubických mřížek, založené na uspořádání koulí a děr;
- Jednoduchý kubický (SC)
- Obličejově centrovaný kubický (FCC)
- Body-centered cubic (BCC)
Uspořádání kubické stimulace blízké lze vidět v uspořádání FCC (kubický střed). Jednotková buňka kubického těsného uspořádání má 4 koule.
Jaké jsou podobnosti mezi šestihranným těsným obalem a kubickým těsným obalem?
- Termíny Hexagonal Close Packing a Cubic Close Packing popisují arraignmenty koulí a děr (prázdných mezer) v mřížkách.
- Uspořádání Hexagonal Close Packing a Cubic Close Packing mají koule, které mají 12 sousedních koulí.
- Uspořádání Hexagonal Close Packing a Cubic Close Packing mají 74% objemu mřížky vyplněného koulemi a 26% vyplněného prázdnými prostory.
Jaký je rozdíl mezi šestihranným těsným obalem a kubickým těsným obalem?
Rozdílný článek uprostřed před tabulkou
Šestihranné uzavřené balení vs Kubické uzavřené balení |
|
| Šestihranný těsný obal je uspořádání koulí v mřížce; existují dvě vrstvy koulí umístěné jedna na druhé, které tvoří čtyřboké a oktaedrické díry. | Krychlový uzavřený obal je uspořádání koulí v mřížce; existují tři vrstvy koulí umístěné jedna na druhé, pokrývající všechny oktaedrické díry třetí vrstvou koulí. |
| Díry | |
| Šestihranný těsný obal má čtyřstěnné a oktaedrické otvory. | Krychlový těsný obal má čtyřstěnné otvory, ale oktaedrické otvory jsou zakryty vrstvou koulí. |
| Jednotková buňka | |
| Jednotková buňka šestihranného těsného obalu má 6 koulí. | Jednotková buňka kubického těsného balení má 4 koule. |
| Opakující se jednotka | |
| Opakující se jednotka šestihranného těsného obalu má dvě vrstvy koulí. | Opakující se jednotka kubického těsného balení má tři vrstvy koulí. |
Shrnutí - Hexagonal Close Packing vs Cubic Close Packing
Šestihranné a kubické uzavírací uspořádání se používá k popisu uspořádání koulí a otvorů v mřížkách. Rozdíl mezi šestihranným uzavřeným těsněním a kubickým uzavřeným těsněním spočívá v tom, že jednotková buňka šestihranného těsného těsnění má 6 koulí, zatímco jednotková buňka kubického těsného těsnění má 4 koule.
