Der Begriff "dicht gepackte Struktur" wird für Gitter oder Kristallsysteme verwendet. Es beschreibt Kristallsysteme mit dicht gepackten Atomen. In Kristallsystemen wird ein Atom als "Kugel" bezeichnet. Dies liegt daran, dass ein Atom als sphärische Struktur betrachtet wird, um ein Kristallsystem leicht beschreiben zu können. Ein dichtes Packen gleicher Kugeln bildet ein dichtes Kristallsystem mit minimalen Leerräumen oder Löchern zwischen diesen Kugeln. Es gibt verschiedene Arten von Löchern, die zwischen Kugeln vorhanden sein können. Ein Loch zwischen drei gleichen Kugeln ist als trigonales Loch bekannt, da es als Dreieck erscheint. Auf einer Ebene befinden sich mehrere Schichten von Kugeln. Wenn die zweite Schicht so platziert wird, dass ein dreieckiges Loch von diesen Kugeln der zweiten Schicht bedeckt wird, entsteht ein Tetraederloch. Wenn jedoch die zweite Schicht frei liegt und das trigonale Loch freigelegt wird, entsteht ein oktaedrisches Loch. Es gibt wenige Arten dicht gepackter Kristallstrukturen wie HCP (Sechseck am nächsten verpackt) und CCP (Kubisch am nächsten verpackt). Das Hauptunterschied zwischen HCP und CCP ist das Die sich wiederholende Struktur von HCP hat zwei Schichten von Kugeln, während die sich wiederholende Struktur von CCP drei Schichten von Kugeln hat.
1. Übersicht und Schlüsseldifferenz
2. Was ist HCP?
3. Was ist die KPCh?
4. Ähnlichkeiten zwischen HCP und CCP
5. Side-by-Side-Vergleich - HCP und CCP in Tabellenform
6. Zusammenfassung
Der Begriff HCP steht für hexagonal dichteste gepackte Kristallsysteme. In hexagonal dichtesten gepackten Kristallsystemen hat die dritte Kugelschicht die gleiche Anordnung von Kugeln wie in der ersten Schicht. Dann bedecken die Kugeln der zweiten Schicht die tetraedrischen Löcher der ersten Schicht und der dritten Schicht.
Abbildung 01: Ein HCP-Modell
Das hexagonal dichteste gepackte Kristallsystem hat etwa 74% seines Volumens von Kugeln oder Atomen besetzt, während 26% des Volumens von leeren Räumen besetzt sind. Ein Atom oder eine Kugel in der HCP-Struktur ist von 12 benachbarten Kugeln umgeben. Das HCP-Kristallsystem besteht aus 6 Elementen (Atomen oder Kugeln) pro Elementarzelle.
Der Begriff CCP steht für kubisch dichteste gepackte Kristallsysteme. Hier wird die zweite Kugelschicht auf die Hälfte der Vertiefungen der ersten Schicht gelegt. Die dritte Schicht unterscheidet sich vollständig von der der ersten beiden Schichten. Die dritte Schicht ist innerhalb der Vertiefungen der zweiten Schicht gestapelt. Daher deckt diese Packung alle oktaedrischen Löcher ab, da die Schichten nicht aufeinander gepackt sind. Die vierte Schicht ist jedoch der der ersten Schicht ähnlich und daher wiederholt sich die Struktur.
Abbildung 02: Ein CCP-Modell
Das kubisch dichteste gepackte Kristallsystem enthält etwa 74% seines Volumens von Kugeln oder Atomen, während 26% des Volumens von leeren Räumen besetzt sind. Ein Atom oder eine Kugel in der KPCh-Struktur ist wie in der KPCh von 12 benachbarten Sphären umgeben. Das CCP-Kristallsystem besteht aus 4 Elementen (Atomen oder Kugeln) pro Elementarzelle.
HCP gegen CCP | |
Der Begriff HCP steht für hexagonal dichteste gepackte Kristallsysteme. | Der Begriff CCP steht für kubisch dichteste gepackte Kristallsysteme. |
Einheitszelle | |
Eine Einheitszelle von HCP hat 6 Mitglieder. | Ein untergeordneter Satz beginnt mit einer untergeordneten Konjunktion oder einem Relativpronomen. |
Struktur | |
In HCP-Kristallsystemen hat die dritte Schicht von Kugeln die gleiche Anordnung von Kugeln wie in der ersten Schicht, daher bedecken Kugeln der zweiten Schicht die tetraedrischen Löcher der ersten Schicht und der dritten Schicht. | In CCP-Kristallsystemen befindet sich die zweite Kugelschicht auf der Hälfte der Vertiefungen der ersten Schicht, und die dritte Schicht unterscheidet sich vollständig von der der ersten beiden Schichten. Die dritte Schicht ist in den Vertiefungen der zweiten Schicht gestapelt. |
Struktur wiederholen | |
Die sich wiederholende Struktur von HCP besteht aus 2 Schichten von Kugeln. | Die sich wiederholende Struktur der KPCh besteht aus 3 Schichten von Kugeln. |
HCP und CCP sind zwei Formen von Kristallstrukturen. Der Unterschied zwischen HCP und CCP besteht darin, dass in HCP-Kristallsystemen die dritte Kugelschicht die gleiche Anordnung von Kugeln hat wie in der ersten Schicht; Daher bedecken Kugeln der zweiten Schicht die tetraedrischen Löcher der ersten Schicht und der dritten Schicht, wohingegen in CCP-Kristallsystemen die zweite Kugelschicht auf der Hälfte der Vertiefungen der ersten Schicht angeordnet ist und die dritte Schicht sich völlig von der unterscheidet die der ersten beiden Schichten; Die dritte Schicht ist in den Vertiefungen der zweiten Schicht gestapelt.
1. „Am dichtesten verpackte Strukturen“. Chemie LibreTexts, Libretexts, 21. Februar 2018. Hier verfügbar
2. "Sechseckige Nahverpackung". Von Wolfram MathWorld. Hier verfügbar
3. „Close-Packing gleichwertiger Sphären“. Wikipedia, Wikimedia Foundation, 28. Februar 2018. Hier verfügbar
1.'Hexagonal dicht gepacktes Gitter 1 ' (CC BY-SA 3.0) über Commons Wikimedia
2. 'FCC geschlossenes Packetetraeder (4)' Von TraceyR - Eigene Arbeit, (CC BY-SA 3.0) über Commons Wikimedia