Rozdiel medzi šesťhranným tesnením a kubickým tesnením

Kľúčový rozdiel - šesťhranný uzáver obal vs Cubic Close Packing
 

Pojmy hexagonálne uzavreté balenie (HCP) a kubické tesné balenie (CCP) sa používajú na pomenovanie dvoch foriem usporiadania v chemickej geometrii. Tieto pojmy vysvetľujú usporiadanie atómov, molekúl alebo iónov v mriežkach (pravidelné usporiadanie). Pri opise týchto usporiadaní sú zložky, z ktorých je vyrobená mriežka, známe ako gule (atómy, molekuly alebo ióny). S cieľom maximalizovať účinnosť balenia a minimalizovať prázdne priestory v mriežke sú gule pevne zabalené. Tieto usporiadania sú známe ako štruktúry s najbližšou náplňou alebo tesné balenie rovnakých guľôčok. Prázdne medzery medzi týmito sférami sa nazývajú diery. Existujú tri typy dier; trigonálna diera, štvorstenná diera a osemstenná diera. trigonálna diera je vytvorená medzi tromi guľami. Tvar tejto diery pripomína trojuholník. štvorboká diera sa vytvára, keď je druhá vrstva guľôčok umiestnená na vrstvu guľôčok takým spôsobom, že trigonálny otvor je zakrytý guľou. osemstenná diera sa vytvára, keď je druhá vrstva guľôčok umiestnená na vrstvu guľôčok takým spôsobom, že trigonálna diera je odkrytá. Šesťhranné tesnenie je označené ako HCP. Toto usporiadanie má dve vrstvy guľôčok v jednej opakujúcej sa jednotke. Kubický tesný obal sa označuje ako CCP. Má tri vrstvy guľôčok v jednej opakujúcej sa jednotke. kľúčový rozdiel medzi šesťuholníkovým tesným obalom a tesným kubickým tesnením je to, jednotková bunka hexagonálneho tesného balenia má 6 guľôčok, zatiaľ čo jednotková bunka kubického tesného balenia má 4 guľôčky.

OBSAH

1. Prehľad a kľúčový rozdiel
2. Čo je hexagonálne tesné balenie (HCP)
3. Čo je Cubic Close Packing (CCP)
4. Podobnosti medzi šesťhranným tesnením a kubickým tesnením
5. Porovnanie bok po boku - šesťhranné tesné balenie verzus kubické tesné balenie v tabuľkovej forme
6. Zhrnutie

Čo je šesťhranné tesné balenie?

Šesťhranné tesné balenie (HCPje usporiadanie guľôčok v mriežke; existujú dve vrstvy guľôčok, ktoré sú umiestnené jedna na druhej a tvoria štvorstranné a osemstenné diery. To znamená, že druhá vrstva guľôčok je umiestnená tak, že trigonálne otvory prvej vrstvy sú zakryté guľami druhej vrstvy. Tretia vrstva guľôčok sa podobá prvej vrstve a štvrtá vrstva sa podobá druhej vrstve, preto sa štruktúra opakuje. Preto je opakujúca sa jednotka usporiadania tesného šesťhranného tesnenia zložená z dvoch vrstiev guľôčok.

Obrázok 01: Šesťhranný model tesného balenia

Pretože rovnaká štruktúra sa opakuje po každých dvoch vrstvách guľôčok, guľôčky efektívne vyplnia 74% objemu mriežky. Prázdne priestory sú okolo 26%. Každá guľa v tomto usporiadaní je obklopená 12 susednými guľami. Ak sa vezmú do úvahy stredy týchto 13 sfér (jedna guľa + 12 susedných sfér), poskytne šesťstrannú pyramídu so šesťuholníkovou základňou. To vedie k pomenovaniu tejto štruktúry ako šesťuholníkového usporiadania tesného balenia. Šesťhranné usporiadanie tesného balenia má jednu veľkú osemstennú dieru na guľu, ktorá je obklopená šiestimi guľami, a tiež pre každú guľu sú dva štvorhranné diery obklopené štyrmi guľami..

Čo je Cubic Close Packing?

Kubické tesné balenie (CCPje usporiadanie guľôčok v mriežke; sú tu tri vrstvy guľôčok, ktoré sú umiestnené jedna na druhej a pokrývajú všetky oktaedrálne diery treťou vrstvou guľôčok. Opakujúca sa jednotka kubického tesného obalu obsahuje tri vrstvy guľôčok. Usporiadanie prvej vrstvy a druhej vrstvy je podobné usporiadaniu šesťhranného tesného tesnenia. Ale tretia vrstva je umiestnená úplne iným spôsobom. Je naskladaná do dutín druhej vrstvy guľôčok. Výsledkom je pokrytie všetkých osemstenných sfér. Z tohto dôvodu má kubické usporiadanie tesného balenia iba štvorstranné otvory.

Obrázok 02: Porovnanie medzi HCP a CCP

Kubický tesný obal účinne vyplní 74% objemu mriežky guľami a 26% je prázdny priestor. Pretože opakujúca sa jednotka kubického tesného obalu má tri vrstvy guľôčok, štvrtá vrstva guľôčok pripomína prvú vrstvu a opakuje sa rovnaká štruktúra. Každá guľa v tomto usporiadaní je obklopená 12 susednými guľami. Existujú tri typy kubických mriežok, založené na usporiadaní guľôčok a dier;

1. Jednoduché kubické (SC)
2. Kubický tvar zameraný na tvár (FCC)
3. Kubický kubický stred (BCC)

Kubické usporiadanie s blízkou stimuláciou je viditeľné v usporiadaní FCC (kubický kocka zameraná na tvár). Jednotková bunka kubického usporiadania tesného balenia má 4 gule.

Aké sú podobnosti medzi šesťhranným tesnením a kubickým tesnením?

• Termíny „šesťhranné tesné balenie“ a „kubické tesné balenie“ popisujú usporiadanie guľôčok a dier (prázdne medzery) v mriežkach..
• Obidve usporiadania na šesťhranné tesné balenie aj na kubické tesné balenie majú gule s 12 susednými guľami.
• Obidve usporiadania šesťuholníkových zásielok a zásielok kubických zásielok majú 74% objemu mriežky vyplnených guľami a 26% náplne prázdnych medzier..

Aký je rozdiel medzi šesťhranným uzáverom a krycím uzáverom?

Šesťhranné tesné balenie vs Kubické tesné balenie
Šesťhranné tesné balenie je usporiadanie guľôčok v mriežke; existujú dve vrstvy guľôčok, ktoré sú umiestnené jedna na druhej a tvoria štvorstranné a osemstenné diery.	Kubické tesné balenie je usporiadanie guľôčok v mriežke; sú tu tri vrstvy guľôčok, ktoré sú umiestnené jedna na druhej a ktoré pokrývajú všetky oktaedrálne diery treťou vrstvou guľôčok..
diery
Šesťhranné tesné tesnenie má štvorhranné a osemstenné otvory.	Kubický tesný obal má štvorstranné otvory, ale osemstenné otvory sú pokryté vrstvou guľôčok.
Unit Cell
Jednotková bunka hexagonálneho tesného balenia má 6 guľôčok.	Jednotková bunka kubického tesného balenia má 4 gule.
Opakujúca sa jednotka
Opakujúca sa jednotka šesťhranného tesného balenia má dve vrstvy guľôčok.	Opakujúca sa jednotka kubického tesného balenia má tri vrstvy guľôčok.

zhrnutie - Šesťhranný uzáver obal vs Cubic Close Packing

Šesťhranné a kubické usporiadanie tesného balenia sa používa na opis usporiadania guličiek a otvorov v mriežkach. Rozdiel medzi hexagonálnym tesnením a kubickým tesnením je, že jednotková bunka hexagonálneho tesnenia má 6 guľôčok, zatiaľ čo jednotková bunka kubického tesnenia má 4 guľôčky.

referencie:

1. „Najbližšie zabalené štruktúry.“ Chemistry LibreTexts, Libretexts, 21. februára 2018. K dispozícii tu 
2. „Tesné balenie rovnakých sfér.“ Wikipedia, Wikimedia Foundation, 8. marca 2018. K dispozícii tu

S láskavým dovolením:

1.'Hexagonálna jednotka s uzavretým balením Cel'By Používateľ: Greg L - anglická Wikipedia, (CC BY-SA 3.0) prostredníctvom Commons Wikimedia 
2.'Deminál kompaktný'K Christophe Dang Ngoc Chan (cdang) - vlastné dielo, (CC BY-SA 3.0) prostredníctvom Commons Wikimedia