Unterschied zwischen BCC und FCC

Schlüsseldifferenz - BCC vs FCC
 

Die Ausdrücke BCC und FCC werden verwendet, um zwei verschiedene Anordnungen kristalliner Strukturen zu benennen. BCC steht für körperzentrierte kubische Struktur während FCC für steht kubisch strukturierte Fläche. Dies sind Formen von kubischen Gittern. Daher haben diese Anordnungen Kugeln (Atome, Moleküle oder Ionen, aus denen das Gitter hergestellt ist), die in kubischen Strukturen angeordnet sind. Die Elementarzelle von BCC hat Kugeln in den Ecken eines Würfels und eine Kugel in der Mitte des Würfels. Da in einem Würfel acht Ecken vorhanden sind, beträgt die Gesamtzahl der in einer BCC-Elementarzelle vorhandenen Kugeln 9. Die Elementarzelle der FCC hat Kugeln in jeder Ecke eines Würfels und auch in der Mitte jeder kubischen Fläche. Dann hat die Elementarzelle von FCC 12 Kugeln. Das Hauptunterschied zwischen BCC und FCC ist das Die Koordinierungsnummer von BCC ist 8, während die Koordinierungsnummer von FCC 12 ist.

INHALT

1. Übersicht und Schlüsseldifferenz
2. Was ist BCC?
3. Was ist FCC?
4. Ähnlichkeiten zwischen BCC und FCC
5. Vergleich nebeneinander - FCC in tabellarischer Form
6. Zusammenfassung

Was ist BCC??

Der Begriff BCC steht für die kubisch raumzentrierte Anordnung von Kugeln (Atomen, Molekülen oder Ionen, aus denen das Gitter besteht). In dieser Anordnung befinden sich die Kugeln in jeder Ecke eines Würfels und eine Kugel in der Mitte des Würfels. Eine Elementarzelle eines Gitters ist die kleinste Einheit, die der gesamten Struktur des Gitters ähnelt. Da ein Würfel 8 Ecken hat, befinden sich 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 zusammengefügten Elementarzellen besteht. Da es in einer Elementarzelle 8 Kugeln gibt, die die Ecken anderer Elementarzellen sind, ist die Koordinationszahl der BCC-Struktur bekanntermaßen 8. Wenn man die Netto-Gesamtanzahl von Kugeln in einer BCC-Elementarzelle betrachtet, hat sie zwei Kugeln weil eine Ecke 1/8 hat^th von Kugeln. Die acht Ecken bilden zusammen eine Kugel, in der Mitte befindet sich eine Kugel, zusammen mit den Ergebnissen in zwei Kugeln.

Abbildung 01: BCC-Struktur

Die Packung der Kugeln in der BCC-Anordnung ist nicht dicht. Das bedeutet, dass die Packung von Kugeln in BCC keine enge Packung ist, wie in FCC (kubisch flächenzentriert) oder HCP (hexagonale dichte Packung). Der Packfaktor von BCC beträgt 0,68. Der Verpackungsfaktor ist das Volumen der Kugeln pro Volumen der Elementarzelle. 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 kubisch flächenzentrierte Anordnung von Kugeln. In dieser Anordnung befinden sich die Kugeln in jeder Ecke eines Würfels (Elementarzelle) und in den Zentren jeder kubischen Fläche. Auch hier ist jede Kugel in den Ecken ein Mitglied der benachbarten Elementarzelle. Abgesehen davon wird jede Kugel in der Mitte der kubischen Fläche mit der benachbarten Elementarzelle geteilt.

Abbildung 2: FCC-Struktur

Die Koordinationszahl von FCC ist 12. Dies liegt daran, dass pro Einheitszelle 12 Kugeln vorhanden sind, die mit anderen Einheitszellen gemeinsam genutzt werden. Die Netto-Gesamtsumme der in der FCC-Elementarzelle 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 sind die Gesamtkugeln pro Elementarzelle = 1 + 3 = 4

Die FCC-Struktur hat mehr Kugelpackung als die von BCC (die Kugeln packen sich zusammen). Der Packfaktor der FCC-Struktur beträgt 0,74. Dies bedeutet, dass das Verhältnis zwischen dem von Kugeln besetzten Volumen und dem Gesamtvolumen der Elementarzelle 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 kubischer Gitter.
• Die Elementarzelle von BCC- und FCC-Strukturen ist ein Würfel.

Was ist der Unterschied zwischen BCC und FCC?

BCC gegen FCC
Der Begriff BCC steht für die kubisch raumzentrierte Anordnung von Kugeln (Atomen, Molekülen oder Ionen, aus denen das Gitter besteht)..	Der Begriff FCC steht für die kubisch flächenzentrierte 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 Würfelflächen.
Koordinationsnummer
Die Koordinationsnummer der BCC-Struktur ist 8.	Die Koordinationsnummer der FCC-Struktur ist 12.
Verpackungsfaktor
Der Packfaktor von BCC beträgt 0,68	Der Packfaktor von FCC beträgt 0,74
Anzahl der Kugeln in einer Elementarzelle
Eine Einheitszelle von BCC hat insgesamt 2 Kugeln.	Eine FCC-Einheitszelle hat insgesamt 4 Kugeln.
Beispiele
Beispiele für Metalle mit der BCC-Struktur sind 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 kubisch raumzentrierte Anordnung. FCC steht für die kubisch flächenzentrierte 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 Koordinationszahl von BCC 8 beträgt, während die Koordinierungsnummer von FCC 12 beträgt.

Referenz:

1.Primäre metallische kristalline Strukturen.  Hier verfügbar 
2. "FCC und BCC". BINDT. Hier verfügbar  

Bildhöflichkeit:

1.Konditionelle Kristallzelle (undurchsichtig) 'Von Daniele Pugliesi (CC BY-SA 3.0) über Commons Wikimedia  
2.FCC-Kristallstruktur'von Benutzer: ARTE - Eigenes Werk, (Public Domain) über Commons Wikimedia