Villkoren BCC och FCC används för att namnge två olika arrangemang av kristallina strukturer. BCC står för kroppscentrerad kubisk struktur medan FCC står för ansiktscentrerad kubisk struktur. Dessa är former av kubiska gitter. Därför har dessa arrangemang sfärer (atomer, molekyler eller joner från vilka gitteret är gjord av) anordnade i kubiska strukturer. Enhetscellen i BCC har sfärer i hörnen av en kub och en sfär i kubens mitt. Eftersom det finns åtta hörn i en kub, är det totala antalet sfärer som finns i en BCC-enhetscell 9. Enhetscellen i FCC har sfärer i varje hörn av en kub och också i mitten av varje kubiskt ansikte. Sedan har enhetens cell i FCC 12 sfärer. De nyckelskillnad mellan BCC och FCC är det koordinationsnumret för BCC är 8 medan koordinationsnumret för FCC är 12.
1. Översikt och nyckelskillnad
2. Vad är BCC
3. Vad är FCC
4. Likheter mellan BCC och FCC
5. Jämförelse vid sida vid sida - BCC vs FCC i tabellform
6. Sammanfattning
Termen BCC står för det kroppscentrerade kubiska arrangemanget av sfärer (atomer, molekyler eller joner från vilka gitteret är gjord av). I detta arrangemang är sfärerna belägna i varje hörn av en kub och en sfär i mitten av kuben. En enhetscell i en gitter är den minsta enheten som liknar gitterets hela struktur. Eftersom en kub har 8 hörn är det totalt 9 sfärer i en BCC-struktur (åtta i hörnen plus på i mitten).
Emellertid är varje sfär i hörnet av enhetscellen av BCC en medlem av den närliggande enhetscellen. Det beror på att gitteret är gjord av många enhetsceller packade ihop. Eftersom det finns 8 sfärer i en enhetscell, som är hörnen av andra enhetsceller, är koordinationsnumret för BCC-strukturen känt för att vara 8. Då det ansågs att nettotalet sfärer i en BCC-enhetscell har 2 sfärer eftersom ett hörn har 1/8th av sfärer. De åtta hörnen bildar tillsammans en sfär, och det finns en sfär i mitten, tillsammans med resultat i två sfärer.
Figur 01: BCC-struktur
Packningen av sfärer i BCC-arrangemanget är inte tätt. Det betyder att packning av sfärer i BCC inte är en nära förpackning som i FCC (ansiktscentrerad kubik) eller HCP (hexagonal nära packning). Packningsfaktorn för BCC är 0,68. Förpackningsfaktorn är volymen sfärer per enhetens volym. Exempel på metaller som har BCC-strukturen innefattar litium (Li), natrium (Na), kalium (K), krom (Cr) och Barium (Ba).
Termen FCC står för det ansiktscentrerade kubiska arrangemanget av sfärer. I detta arrangemang är sfärerna belägna i varje hörn av en kub (enhetscell) och i centrum av varje kubiskt ansikte. Här är varje sfär i hörnen en medlem av den närliggande enhetscellen. Bortsett från detta delas varje sfär i mitten av kubiskt ansikte med den intilliggande enhetscellen.
Figur 2: FCC-struktur
Samordningsnumret för FCC är 12. Det beror på att det finns 12 sfärer per enhetcell som delas med andra enhetsceller. Det totala summa av sfärer som finns i FCC-enhetscellen är 4. Det kan beräknas enligt följande.
Totala sfärer i hörn = (1/8) x 8 = 1
Totala sfärer i kubiska ytor = (1/2) x 6 = 3
Då är de totala sfärer per cellcell = 1 + 3 = 4
FCC-strukturen har mer packning av sfärer än BCC-sfären (sfärerna packar närmare varandra). Packningsfaktorn för FCC-strukturen är 0,74. Detta innebär att förhållandet mellan volymen upptaget av sfärer och den totala volymen av enhetscellen är 0,74. Några exempel på metaller som har FCC-struktur är aluminium (Al), koppar (Cu), guld (Au), bly (Pb) och nickel (Ni).
BCC vs FCC | |
Termen BCC står för det kroppscentrerade kubiska arrangemanget av sfärer (atomer, molekyler eller joner från vilka gitteret är tillverkat av). | Termen FCC står för det ansiktscentrerade kubiska arrangemanget av sfärer. |
Arrangemang av sfärer | |
BCC har sfärer i de åtta hörnen av en kub och en sfär i kubens mitt. | FCC har sfärer i de åtta hörnen av en kub och även i de kubiska ansiktenas centrum. |
Samordningsnummer | |
Samordningsnumret för BCC-strukturen är 8. | Samordningsnumret för FCC-strukturen är 12. |
Förpacknings Factor | |
Packningsfaktorn för BCC är 0,68 | Förpackningsfaktorn för FCC är 0,74 |
Antal sfärer i en enhetscell | |
En enhetscell av BCC har ett netto totalt 2 sfärer. | En enhetscell av FCC har ett netto totalt 4 sfärer. |
exempel | |
Några exempel på metaller som har BCC-strukturen är litium (Li), Natrium (Na), Kalium (K), Krom (Cr) och Barium (Ba). | Några exempel på metaller som har FCC-struktur är aluminium (Al), koppar (Cu), guld (Au), bly (Pb) och nickel (Ni). |
BCC står för det kroppscentrerade kubiska arrangemanget. FCC står för det ansiktscentrerade kubiska arrangemanget. Dessa arrangemang används för att beskriva placeringen av atomer, molekyler eller joner och de tomma utrymmena som finns i en gitterstruktur. Skillnaden mellan BCC och FCC är att koordinationsnumret för BCC är 8 medan koordinationsnumret för FCC är 12.
1.Prima metalliska kristallina strukturer. Tillgänglig här
2. "FCC och BCC." BINDT. Tillgänglig här
1.'CCC-kristallcell (ogenomskinlig) 'Av Daniele Pugliesi (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia
2.'FCC-kristallstruktur 'Med användaren: ARTE - Egent arbete, (Public Domain) via Commons Wikimedia