Udtrykkene BCC og FCC bruges til at navngive to forskellige arrangementer af krystallinske strukturer. BCC står for krops-centreret kubisk struktur hvorimod FCC står for ansigt-centreret kubisk struktur. Dette er former for kubiske gitter. Derfor har disse arrangementer kugler (atomer, molekyle eller ioner, hvorfra gitteret er lavet) arrangeret i kubiske strukturer. Enhedscellen i BCC har kugler i hjørnerne af en terning og en kugle i midten af terningen. Da der er otte hjørner i en terning, er det samlede antal kugler, der er til stede i en BCC-enhedscelle, 9. FCC's enhedscelle har kugler i hvert hjørne af en terning og også i midten af hver kubisk flade. Så har enhedscellen til FCC 12 kugler. Det vigtigste forskel mellem BCC og FCC er det koordinationsnummeret for BCC er 8, mens koordinationsnummeret for FCC er 12.
1. Oversigt og nøgleforskel
2. Hvad er BCC
3. Hvad er FCC
4. Ligheder mellem BCC og FCC
5. Sammenligning side ved side - BCC vs FCC i tabelform
6. Resume
Udtrykket BCC står for det kropscentrerede kubiske arrangement af kugler (atomer, molekyle eller ioner, hvorfra gitteret er lavet). I dette arrangement er kuglerne placeret i hvert hjørne af en terning og en kugle i midten af terningen. En enhedscelle af et gitter er den mindste enhed, der ligner hele strukturen af gitteret. Da en terning har 8 hjørner, er der i alt 9 kugler i en BCC-struktur (otte i hjørnerne plus på i midten).
Imidlertid er hver sfære i hjørnet af enhedscellen i BCC medlem af den tilstødende enhedscelle. Det skyldes, at gitteret er lavet af mange enhedsceller pakket sammen. Da der er 8 kugler i en enhedscelle, som er hjørnerne af andre enhedsceller, vides koordinationsnummeret for BCC-strukturen at være 8. Derefter har det 2 sfærer, når det betragtes som nettototalet af kugler i en BCC-enhedscelle fordi det ene hjørne har 1/8th af kugler. De otte hjørner danner sammen en kugle, og der er en kugle i midten sammen med resultater i to kugler.
Figur 01: BCC-struktur
Pakningen af kugler i BCC-arrangementet er ikke tæt. Det betyder, at pakningen af kugler i BCC ikke er en tæt pakning som i FCC (ansigt-centreret kubik) eller HCP (hexagonal tæt pakning). Pakningsfaktoren for BCC er 0,68. Pakningsfaktor er volumen af kugler pr. Enhedscellevolumen. Eksempler på metaller, der har BCC-struktur, inkluderer lithium (Li), natrium (Na), kalium (K), krom (Cr) og barium (Ba).
Udtrykket FCC står for det ansigt-centrerede kubiske arrangement af kugler. I dette arrangement er kuglerne placeret i hvert hjørne af en terning (enhedscelle) og i midten af hver kubisk flade. Også her er hver sfære i hjørnerne et medlem af den tilstødende enhedscelle. Bortset fra det deles hver sfære i midten af den kubiske flade med den tilstødende enhedscelle.
Figur 2: FCC-struktur
Koordinationsnummeret for FCC er 12. Det skyldes, at der er 12 kugler pr. Enhedscelle, der deles med andre enhedsceller. Det samlede antal sfærer, der er til stede i FCC-enhedscellen, er 4. Det kan beregnes som følger.
Samlede kugler i hjørner = (1/8) x 8 = 1
Samlede kugler i kubiske flader = (1/2) x 6 = 3
Derefter de samlede kugler pr. Enhedscelle = 1 + 3 = 4
FCC-strukturen har mere pakning af kugler end BCC (kuglerne pakker tættere sammen). Pakningsfaktoren for FCC-strukturen er 0,74. Dette betyder, at forholdet mellem volumen optaget af kugler og det samlede volumen af enhedscellen er 0,74. Nogle eksempler på metaller med FCC-struktur er aluminium (Al), kobber (Cu), guld (Au), bly (Pb) og nikkel (Ni).
BCC vs FCC | |
Udtrykket BCC står for det kropscentrerede kubiske arrangement af kugler (atomer, molekyle eller ioner, hvorfra gitteret er lavet). | Udtrykket FCC står for det ansigt-centrerede kubiske arrangement af kugler. |
Arrangement af sfærer | |
BCC har kugler i de otte hjørner af en terning og en kugle i midten af terningen. | FCC har kugler i de otte hjørner af en terning og også i midten af de kubiske flader. |
Koordinationsnummer | |
Koordinationsnummeret for BCC-strukturen er 8. | Koordinationsnummeret for FCC-strukturen er 12. |
pakning Factor | |
Pakningsfaktoren for BCC er 0,68 | Pakningsfaktoren for FCC er 0,74 |
Antal kugler i en enhedscelle | |
En enhedscelle af BCC har et samlet antal på 2 kugler. | En enhedscelle af FCC har et nettotal på 4 kugler. |
eksempler | |
Nogle eksempler på metaller med BCC-struktur inkluderer lithium (Li), natrium (Na), kalium (K), krom (Cr) og barium (Ba). | Nogle eksempler på metaller med FCC-struktur er aluminium (Al), kobber (Cu), guld (Au), bly (Pb) og nikkel (Ni). |
BCC står for det kropsorienterede kubiske arrangement. FCC står for det ansigt-centrerede kubiske arrangement. Disse arrangementer bruges til at beskrive placeringen af atomer, molekyler eller ioner og de tomme rum, der er til stede i en gitterstruktur. Forskellen mellem BCC og FCC er, at koordinationsnummeret for BCC er 8, mens koordinationsnummeret for FCC er 12.
1. Primære metalliske krystallinske strukturer. Tilgængelig her
2. “FCC og BCC.” Bindt. Tilgængelig her
1.'CCC krystalcelle (uigennemsigtig) 'Af Daniele Pugliesi (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia
2.'FCC crystal crystal'By User: ARTE - Eget arbejde, (Public Domain) via Commons Wikimedia