Hauptunterschied - BCC vs FCC
Die Begriffe BCC und FCC werden verwendet, um zwei verschiedene Anordnungen kristalliner Strukturen zu benennen. BCC steht für körperzentrierte kubische Struktur, während FCC für flächenzentrierte kubische Struktur steht. Dies sind Formen von kubischen Gittern. Daher haben diese Anordnungen Kugeln (Atome, Moleküle oder Ionen, aus denen das Gitter besteht), die in kubischen Strukturen angeordnet sind. Die Einheitszelle von BCC hat Kugeln in den Ecken eines Würfels und eine Kugel in der Mitte des Würfels. Da ein Würfel acht Ecken enthält, beträgt die Gesamtzahl der in einer BCC-Einheitszelle vorhandenen Kugeln 9. Die Einheitszelle der FCC hat Kugeln in jeder Ecke eines Würfels und auch in der Mitte jeder kubischen Fläche. Dann hat die Einheitszelle von FCC 12 Kugeln. Der Hauptunterschied zwischen BCC und FCC besteht darin, dass die Koordinationsnummer von BCC 8 beträgt, während die Koordinationsnummer von FCC 12 beträgt.
INHALT
1. Überblick und Hauptunterschied
2. Was ist BCC
? 3. Was ist FCC?
4. Ähnlichkeiten zwischen BCC und FCC.
5. Vergleich nebeneinander - BCC gegen FCC in tabellarischer Form.
6. Zusammenfassung
Was ist BCC?
Der Begriff BCC steht für die körperzentrierte kubische Anordnung von Kugeln (Atomen, Molekülen oder Ionen, aus denen das Gitter besteht). Bei dieser Anordnung befinden sich die Kugeln in jeder Ecke eines Würfels und eine Kugel in der Mitte des Würfels. Eine Einheitszelle eines Gitters ist die kleinste Einheit, die der gesamten Struktur des Gitters ähnelt. Da ein Würfel 8 Ecken hat, gibt es insgesamt 9 Kugeln in einer BCC-Struktur (acht in den Ecken plus in der Mitte).
Jede Kugel in der Ecke der Einheitszelle von BCC ist jedoch ein Mitglied der benachbarten Einheitszelle. Das liegt daran, dass das Gitter aus vielen zusammengepackten Einheitszellen besteht. Da eine Einheitszelle 8 Kugeln enthält, die die Ecken anderer Einheitszellen sind, ist bekannt, dass die Koordinationszahl der BCC-Struktur 8 beträgt. Wenn man dann die Netto-Gesamtsumme der Kugeln in einer BCC-Einheitszelle betrachtet, hat sie 2 Kugeln weil eine Ecke hat 1/8 th von Kugeln. Die acht Ecken bilden zusammen eine Kugel, und in der Mitte befindet sich eine Kugel, was zu zwei Kugeln führt.
Abbildung 01: BCC-Struktur
Die Packung der Kugeln in BCC-Anordnung ist nicht dicht. Das heißt, die Packung von Kugeln in BCC ist keine enge Packung wie in FCC (flächenzentrierte kubische) oder HCP (hexagonale enge Packung). Der Packungsfaktor von BCC beträgt 0,68. Der Packungsfaktor ist das Volumen der Kugeln pro Volumen der Einheitszelle. Beispiele für Metalle mit der BCC-Struktur umfassen Lithium (Li), Natrium (Na), Kalium (K), Chrom (Cr) und Barium (Ba).
Was ist FCC?
Der Begriff FCC steht für die flächenzentrierte kubische Anordnung von Kugeln. Bei dieser Anordnung befinden sich die Kugeln in jeder Ecke eines Würfels (Einheitszelle) und in den Zentren jeder kubischen Fläche. Auch hier ist jede Kugel in den Ecken ein Mitglied der benachbarten Einheitszelle. Abgesehen davon wird jede Kugel in der Mitte der kubischen Fläche mit der benachbarten Einheitszelle geteilt.
Abbildung 2: FCC-Struktur
Die Koordinationszahl von FCC ist 12. Dies liegt daran, dass es 12 Kugeln pro Einheitszelle gibt, die mit anderen Einheitszellen geteilt werden. Die Nettosumme der in der FCC-Einheitszelle vorhandenen Kugeln beträgt 4. Sie kann wie folgt berechnet werden.
Gesamtkugeln in Ecken = (1/8) x 8 = 1
Gesamtkugeln in kubischen Flächen = (1/2) x 6 = 3
Dann ist die Gesamtzahl der Kugeln pro Einheitszelle = 1 + 3 = 4
Die FCC-Struktur hat mehr Packungen von Kugeln als die von BCC (die Kugeln packen enger zusammen). Der Packungsfaktor der FCC-Struktur beträgt 0,74. Dies bedeutet, dass das Verhältnis zwischen dem von Kugeln eingenommenen Volumen und dem Gesamtvolumen der Einheitszelle 0,74 beträgt. Einige Beispiele für Metalle mit FCC-Struktur sind Aluminium (Al), Kupfer (Cu), Gold (Au), Blei (Pb) und Nickel (Ni).
Was sind die Ähnlichkeiten zwischen BCC und FCC?
- Sowohl BCC als auch FCC sind Formen der Anordnung von kubischen Gittern.
- Die Einheitszelle sowohl der BCC- als auch der FCC-Struktur ist ein Würfel.
Was ist der Unterschied zwischen BCC und FCC?
BCC gegen FCC |
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| Der Begriff BCC steht für die körperzentrierte kubische Anordnung von Kugeln (Atomen, Molekülen oder Ionen, aus denen das Gitter besteht). | Der Begriff FCC steht für die flächenzentrierte kubische Anordnung von Kugeln. |
| Anordnung der Kugeln | |
| BCC hat Kugeln in den acht Ecken eines Würfels und eine Kugel in der Mitte des Würfels. | FCC hat Kugeln in den acht Ecken eines Würfels und auch in der Mitte der kubischen Flächen. |
| Koordinationsnummer | |
| Die Koordinationsnummer der BCC-Struktur beträgt 8. | Die Koordinationsnummer der FCC-Struktur beträgt 12. |
| Verpackungsfaktor | |
| Der Packungsfaktor von BCC beträgt 0,68 | Der Packungsfaktor von FCC beträgt 0,74 |
| Anzahl der Kugeln in einer Einheitszelle | |
| Eine Einheitszelle von BCC hat insgesamt 2 Kugeln. | Eine Einheitszelle von FCC hat insgesamt 4 Kugeln. |
| Beispiele | |
| Einige Beispiele für Metalle mit der BCC-Struktur umfassen Lithium (Li), Natrium (Na), Kalium (K), Chrom (Cr) und Barium (Ba). | Einige Beispiele für Metalle mit FCC-Struktur sind Aluminium (Al), Kupfer (Cu), Gold (Au), Blei (Pb) und Nickel (Ni). |
Zusammenfassung - BCC vs FCC
BCC steht für die körperzentrierte kubische Anordnung. FCC steht für die flächenzentrierte kubische Anordnung. Diese Anordnungen werden verwendet, um die Position von Atomen, Molekülen oder Ionen und die in einer Gitterstruktur vorhandenen leeren Räume zu beschreiben. Der Unterschied zwischen BCC und FCC besteht darin, dass die Koordinationsnummer von BCC 8 beträgt, während die Koordinationsnummer von FCC 12 beträgt.
