Klíčový rozdíl – BCC vs FCC
Pojmy BCC a FCC se používají k pojmenování dvou různých uspořádání krystalických struktur. BCC znamená krychlovou strukturu zaměřenou na tělo, zatímco FCC znamená krychlovou strukturu zaměřenou na obličej. Jedná se o formy kubických mřížek. Proto mají tato uspořádání koule (atomy, molekuly nebo ionty, ze kterých je mřížka vyrobena) uspořádané do krychlových struktur. Základní buňka BCC má koule v rozích krychle a jednu kouli ve středu krychle. Protože je v krychli osm rohů, celkový počet koulí přítomných v jednotkové buňce BCC je 9. Jednotková buňka FCC má koule v každém rohu krychle a také ve středu každé krychlové plochy. Pak má základní buňka FCC 12 koulí. Klíčový rozdíl mezi BCC a FCC je v tom, že koordinační číslo BCC je 8, zatímco koordinační číslo FCC je 12.
Co je to BCC?
Pojem BCC znamená kubické uspořádání koulí (atomů, molekul nebo iontů, ze kterých je tvořena mřížka), které je zaměřeno na tělo. V tomto uspořádání jsou koule umístěny v každém rohu krychle a jedna koule uprostřed krychle. Jednotková buňka mřížky je nejmenší jednotka, která připomíná celou strukturu mřížky. Protože krychle má 8 rohů, je ve struktuře BCC celkem 9 koulí (osm v rozích plus zapnuté uprostřed).
Každá koule v rohu základní buňky BCC je však členem sousední základní buňky. Je to proto, že mřížka je vyrobena z mnoha jednotkových buněk zabalených dohromady. Protože v jednotkové buňce je 8 koulí, které jsou rohy ostatních jednotkových buněk, je známo, že koordinační číslo struktury BCC je 8. Pak, když vezmeme v úvahu čistý součet koulí v jednotkové buňce BCC, má 2 koule, protože jeden roh má 1/8th koulí. Osm rohů dohromady tvoří jednu kouli a jedna koule je uprostřed a výsledkem jsou dvě koule.
Obrázek 01: Struktura BCC
Balení koulí v uspořádání BCC není těsné. To znamená, že balení kuliček v BCC není těsné balení jako u FCC (face-centred cubic) nebo HCP (hexagonal close packing). Balicí faktor BCC je 0,68. Faktor balení je objem kuliček na objem základní buňky. Příklady kovů, které mají strukturu BCC, zahrnují lithium (Li), sodík (Na), draslík (K), chrom (Cr) a baryum (Ba).
Co je FCC?
Pojem FCC znamená kubické uspořádání koulí vycentrované na plochu. V tomto uspořádání jsou koule umístěny v každém rohu krychle (jednotkové buňky) a ve středu každé krychlové plochy. I zde je každá koule v rozích členem sousední jednotkové buňky. Kromě toho je každá koule ve středu krychlové plochy sdílena se sousední jednotkovou buňkou.
Obrázek 2: Struktura FCC
Koordinační číslo FCC je 12. To proto, že na jednotkovou buňku připadá 12 koulí, které jsou sdíleny s ostatními jednotkovými buňkami. Čistý součet koulí přítomných v jednotkové buňce FCC je 4. Lze jej vypočítat následovně.
Celkový počet koulí v rozích=(1/8) x 8=1
Celkový počet koulí v krychlových plochách=(1/2) x 6=3
Pak celkový počet koulí na jednotkovou buňku=1 + 3=4
Struktura FCC má více koulí než BCC (koule se skládají blíže k sobě). Faktor balení FCC struktury je 0,74. To znamená, že poměr mezi objemem koulí a celkovým objemem základní buňky je 0,74. Některé příklady kovů majících FCC strukturu jsou hliník (Al), měď (Cu), zlato (Au), olovo (Pb) a nikl (Ni).
Jaké jsou podobnosti mezi BCC a FCC?
- BCC i FCC jsou formy uspořádání kubických mřížek.
- Jednotkovou buňkou struktur BCC i FCC je krychle.
Jaký je rozdíl mezi BCC a FCC?
BCC vs FCC |
|
| Termín BCC znamená kubické uspořádání koulí (atomů, molekul nebo iontů, ze kterých je tvořena mřížka) zaměřené na tělo. | Termín FCC znamená kubické uspořádání koulí zaměřené na obličej. |
| Uspořádání koulí | |
| BCC má koule v osmi rozích krychle a jednu kouli ve středu krychle. | FCC má koule v osmi rozích krychle a také ve středech krychlových stěn. |
| Koordinační číslo | |
| Koordinační číslo struktury BCC je 8. | Koordinační číslo struktury FCC je 12. |
| Faktor balení | |
| Faktor balení BCC je 0,68 | Faktor balení FCC je 0,74 |
| Počet koulí v jednotkové buňce | |
| Jednotková buňka BCC má čistý celkem 2 koule. | Jednotková buňka FCC má celkem 4 koule. |
| Příklady | |
| Některé příklady kovů, které mají strukturu BCC, zahrnují lithium (Li), sodík (Na), draslík (K), chrom (Cr) a baryum (Ba). | Některé příklady kovů se strukturou FCC jsou hliník (Al), měď (Cu), zlato (Au), olovo (Pb) a nikl (Ni). |
Shrnutí – BCC vs FCC
BCC znamená kubické uspořádání zaměřené na tělo. FCC znamená kubické uspořádání se středem obličeje. Tato uspořádání se používají k popisu umístění atomů, molekul nebo iontů a prázdných prostor přítomných v mřížkové struktuře. Rozdíl mezi BCC a FCC je v tom, že koordinační číslo BCC je 8, zatímco koordinační číslo FCC je 12.
