Ključna razlika - Heksagonalno tesno pakiranje v primerjavi s kubičnim tesnim pakiranjem
Izraza heksagonalno zaprto pakiranje (HCP) in kubično tesno pakiranje (CCP) se uporabljata za poimenovanje dveh oblik ureditev v kemijski geometriji. Ti izrazi pojasnjujejo razporeditev atomov, molekul ali ionov v mrežah (običajne ureditve). Pri opisovanju teh ureditev so sestavine, iz katerih je izdelana rešetka, znane kot krogle (atomi, molekule ali ioni). Da bi povečali učinkovitost pakiranja in zmanjšali prazne prostore v rešetki, so krogle tesno zapakirane. Te ureditve so znane kot najbližje zapakirane strukture ali tesno pakiranje enakih sfer. Prazni prostori med temi kroglami so znani kot luknje. Obstajajo tri vrste lukenj; trigonalna luknja, tetraedrična luknja in oktaedrična luknja. Med tremi kroglami nastane trikotna luknja. Oblika te luknje spominja na trikotnik. Tetraedrska luknja nastane, ko je druga plast krogel postavljena na plast krogel tako, da je trigonalna luknja prekrita s kroglo. Oktaedrska luknja nastane, ko je drugi sloj krogel postavljen na sloj krogel tako, da je trigonalna luknja odkrita. Šesterokotno tesno pakiranje je označeno kot HCP. Ta razporeditev ima dve plasti krogel v eni ponavljajoči se enoti. Kubično tesno pakiranje je označeno kot CCP. V eni ponavljajoči se enoti ima tri plasti krogel. Ključna razlika med heksagonalnim tesnim pakiranjem in kubičnim tesnim pakiranjem je v tem, da ima enota celice heksagonalnega tesnega pakiranja 6 krogel, medtem ko ima enotna celica kubičnega tesnega pakiranja 4 krogle. Oktaedrska luknja nastane, ko je drugi sloj krogel postavljen na plast krogel tako, da je trigonalna luknja odkrita. Heksagonalno tesno pakiranje je označeno kot HCP. Ta razporeditev ima dve plasti krogel v eni ponavljajoči se enoti. Kubično tesno pakiranje je označeno kot CCP. V eni ponavljajoči se enoti ima tri plasti krogel. Ključna razlika med heksagonalnim tesnim pakiranjem in kubičnim tesnim pakiranjem je v tem, da ima enota celice heksagonalnega tesnega pakiranja 6 krogel, medtem ko ima enotna celica kubičnega tesnega pakiranja 4 krogle. Oktaedrska luknja nastane, ko je drugi sloj krogel postavljen na plast krogel tako, da je trigonalna luknja odkrita. Heksagonalno tesno pakiranje je označeno kot HCP. Ta razporeditev ima dve plasti krogel v eni ponavljajoči se enoti. Kubično tesno pakiranje je označeno kot CCP. V eni ponavljajoči se enoti ima tri plasti krogel. Ključna razlika med heksagonalnim tesnim pakiranjem in kubičnim tesnim pakiranjem je v tem, da ima enota celice heksagonalnega tesnega pakiranja 6 krogel, medtem ko ima enotna celica kubičnega tesnega pakiranja 4 krogle. V eni ponavljajoči se enoti ima tri plasti krogel. Ključna razlika med heksagonalnim tesnim pakiranjem in kubičnim tesnim pakiranjem je v tem, da ima enota celice heksagonalnega tesnega pakiranja 6 krogel, medtem ko ima enotna celica kubičnega tesnega pakiranja 4 krogle. V eni ponavljajoči se enoti ima tri plasti krogel. Ključna razlika med heksagonalnim tesnim pakiranjem in kubičnim tesnim pakiranjem je v tem, da ima enota celice heksagonalnega tesnega pakiranja 6 krogel, medtem ko ima enotna celica kubičnega tesnega pakiranja 4 krogle.
VSEBINA
1. Pregled in ključna razlika
2. Kaj je heksagonalno tesno pakiranje (HCP)
3. Kaj je kubično tesno pakiranje (CCP)
4. Podobnosti med heksagonalnim tesnim pakiranjem in kubičnim tesnim pakiranjem
5. Vzporedna primerjava - Heksagonalno tesno pakiranje proti kubičnemu zapiranju Pakiranje v tabelarni obliki
6. Povzetek
Kaj je šesterokotno tesno pakiranje?
Heksagonalno tesno pakiranje (HCP) je razporeditev krogel v rešetki; obstajata dve plasti krogel, nameščenih ena na drugi, ki tvorijo tetraedrske in oktaedrske luknje. To pomeni, da je druga plast kroglic postavljena tako, da so trigonalne luknje prve plasti prekrite s kroglami druge plasti. Tretja plast krogel spominja na prvo plast, četrta plast pa na drugo plast, zato se struktura ponavlja. Zato je ponavljajoča se enota šesterokotne tesne razporeditve sestavljena iz dveh slojev krogel.
Slika 01: Šestkotni model tesnega pakiranja
Ker se ista struktura ponovi po vsaki dve plasti kroglic, kroglice učinkovito zapolnijo 74% prostornine rešetke. Praznih mest je približno 26%. Vsaka krogla v tej razporeditvi je obdana z 12 sosednjimi kroglami. Ko so bila upoštevana središča teh 13 krogel (ena krogla + 12 sosednjih krogel), daje šeststransko piramido s šestkotno osnovo. To vodi do tega, da je ta struktura poimenovana kot šesterokotna tesna oblika pakiranja. Šesterokotna tesna embalaža ima po eno veliko oktaedrsko luknjo na kroglo, ki je obdana s šestimi kroglami, za vsako kroglo pa obstajata tudi dve tetraedrski luknji, obdani s štirimi kroglami.
Kaj je Cubic Close Packing?
Kubično tesno pakiranje (CCP) je razporeditev krogel v rešetki; obstajajo tri plasti krogel, postavljene ena na drugo, ki pokrivajo vse oktaedrske luknje s tretjo plastjo krogel. Ponavljajoča enota kubične tesne embalaže vsebuje tri plasti krogel. Razporeditev prvega in drugega sloja je podobna razporeditvi šesterokotne tesne embalaže. Toda tretja plast je postavljena na povsem drugačen način. Zložen je v praznine druge plasti krogel. Rezultat je pokritje vseh oktaedričnih sfer. Zato ima kubična tesna embalaža le tetraedrske luknje.
Slika 02: Primerjava med HCP in CCP
Kubična tesna embalaža učinkovito napolni 74% volumna rešetke s kroglami, 26% pa je praznega prostora. Ker ima ponavljajoča se enota kubičnega tesnega pakiranja tri plasti kroglic, četrta plast kroglic spominja na prvo plast in ista struktura se ponovi. Vsaka krogla v tej razporeditvi je obdana z 12 sosednjimi kroglami. Obstajajo tri vrste kubičnih mrež, ki temeljijo na razporeditvi krogel in lukenj;
- Preprost kubični (SC)
- Obrazno centriran kubični (FCC)
- Telo centrirano kubično (BCC)
Razporeditev kubičnih korakov od blizu je razvidna iz razporeditve FCC (kubika, osredotočena na obraz). Enotna celica kubične tesne embalaže ima 4 krogle.
Kakšne so podobnosti med heksagonalnim tesnim pakiranjem in kubičnim tesnim pakiranjem?
- Izraza Hexagonal Close Packing in Cubic Close Packing opisujeta postavitev krogel in lukenj (praznih prostorov) v mrežah.
- Tako shema Hexagonal Close Packing kot Cubic Close Packing imata krogli, ki imata 12 sosednjih krogel.
- Naprave za šestkotno zapiranje in zatesnitev s kubičnim zapiranjem imajo 74% prostornine rešetke napolnjene s kroglami in 26% praznih prostorov.
Kakšna je razlika med heksagonalnim tesnim pakiranjem in kubičnim tesnim pakiranjem?
Diff Article Sredina pred mizo
Šesterokotno tesno pakiranje vs kubično tesno pakiranje |
|
| Šestkotno tesno pakiranje je razporeditev krogel v rešetko; obstajata dve plasti krogel, nameščenih ena na drugi, ki tvorijo tetraedrske in oktaedrske luknje. | Kubično tesno pakiranje je razporeditev krogel v rešetko; obstajajo tri plasti krogel, postavljene ena na drugo, ki pokrivajo vse oktaedrske luknje s tretjo plastjo krogel. |
| Luknje | |
| Šesterokotno tesno pakiranje ima tetraedrske in osmerokotne luknje. | Kubična tesna embalaža ima tetraedrske luknje, oktaedrske luknje pa pokriva plast kroglic. |
| Enota Cell | |
| Enota celice šesterokotne tesne embalaže ima 6 krogel. | Enota celice kubičnega tesnega pakiranja ima 4 krogle. |
| Ponavljajoča enota | |
| Ponavljajoča enota šesterokotne tesne embalaže ima dve plasti krogel. | Ponavljajoča se enota kubičnega tesnega pakiranja ima tri plasti krogel. |
Povzetek - Heksagonalno tesno pakiranje vs kubično tesno pakiranje
Šestkotna in kubična tesno postavljena embalaža se uporabljata za opis razporeditve krogel in lukenj v rešetkah. Razlika med heksagonalnim tesnim pakiranjem in kubičnim tesnim pakiranjem je v tem, da ima enotna celica heksagonalnega tesnega pakiranja 6 krogel, medtem ko ima enotna celica kubičnega tesnega pakiranja 4 krogle.
