Sự khác biệt giữa BCC và FCC

Sự khác biệt chính - BCC vs. FCC
 

Các thuật ngữ BCC và FCC được sử dụng để đặt tên cho hai cách sắp xếp cấu trúc tinh thể khác nhau. BCC là viết tắt của cấu trúc khối tập trung vào cơ thể trong khi đó, viết tắt của FCC cấu trúc hình khối tập trung vào mặt. Đây là các hình thức của mạng tinh thể. Do đó, những sắp xếp này có hình cầu (nguyên tử, phân tử hoặc ion mà mạng tinh thể được tạo thành) được sắp xếp theo cấu trúc hình khối. Tế bào đơn vị của BCC có các hình cầu trong các góc của khối lập phương và một hình cầu ở trung tâm của khối lập phương. Vì có tám góc trong một khối lập phương, nên tổng số quả cầu có trong một ô đơn vị BCC là 9. Ô đơn vị của FCC có các quả cầu ở mỗi góc của một khối và cũng ở giữa mỗi mặt khối. Sau đó, ô đơn vị của FCC có 12 hình cầu. Các sự khác biệt chính giữa BCC và FCC là thế số phối trí của BCC là 8 trong khi số phối hợp của FCC là 12.

NỘI DUNG

1. Tổng quan và sự khác biệt chính
2. BCC là gì
3. FCC là gì
4. Điểm tương đồng giữa BCC và FCC
5. So sánh cạnh nhau - BCC vs FCC ở dạng bảng
6. Tóm tắt

BCC là gì?

Thuật ngữ BCC là viết tắt của sự sắp xếp khối lập phương tập trung vào cơ thể (các nguyên tử, phân tử hoặc ion mà mạng tinh thể được tạo thành). Trong sự sắp xếp này, các quả cầu được đặt ở mỗi góc của một khối và một quả cầu ở giữa khối. Một ô đơn vị của một mạng là đơn vị nhỏ nhất giống với toàn bộ cấu trúc của mạng. Vì một khối lập phương có 8 góc, có tổng cộng 9 hình cầu trong cấu trúc BCC (tám góc cộng với ở giữa).

Tuy nhiên, mỗi quả cầu trong góc của ô đơn vị BCC là một thành viên của ô đơn vị lân cận. Đó là bởi vì mạng tinh thể được tạo thành từ nhiều ô đơn vị được đóng gói cùng nhau. Vì có 8 hình cầu trong một ô đơn vị là các góc của các ô đơn vị khác, nên số phối trí của cấu trúc BCC được biết là 8. Sau đó, khi được coi là tổng số hình cầu trong một ô đơn vị BCC, nó có 2 hình cầu bởi vì một góc có 1/8^{thứ tự} của hình cầu. Tám góc cùng tạo thành một hình cầu và có một hình cầu ở giữa, cùng với kết quả là hai hình cầu.

Hình 01: Cấu trúc BCC

Việc đóng gói các quả cầu trong sắp xếp BCC không chặt chẽ. Điều đó có nghĩa là việc đóng gói các quả cầu trong BCC không phải là một bao bì đóng kín như trong FCC (khối lập phương tập trung vào mặt) hoặc HCP (đóng gói lục giác). Hệ số đóng gói của BCC là 0,68. Hệ số đóng gói là thể tích khối cầu trên mỗi thể tích của ô đơn vị. Ví dụ về các kim loại có cấu trúc BCC bao gồm Lithium (Li), Natri (Na), Kali (K), Crom (Cr) và Barium (Ba).

FCC là gì?

Thuật ngữ FCC là viết tắt của sự sắp xếp khối lập phương tập trung vào mặt. Trong sự sắp xếp này, các quả cầu được đặt ở mỗi góc của một khối lập phương (ô đơn vị) và ở trung tâm của mỗi mặt khối. Ở đây cũng vậy, mỗi quả cầu trong các góc là một thành viên của ô đơn vị lân cận. Ngoài ra, mỗi hình cầu ở trung tâm của mặt khối được chia sẻ với ô đơn vị liền kề.

Hình 2: Cấu trúc của FCC

Số phối trí của FCC là 12. Đó là bởi vì có 12 hình cầu trên mỗi ô đơn vị được chia sẻ với các ô đơn vị khác. Tổng số khối cầu có trong ô đơn vị của FCC là 4. Nó có thể được tính như sau.

Tổng số quả cầu trong các góc = (1/8) x 8 = 1

Tổng số mặt cầu trong các mặt khối = (1/2) x 6 = 3

Sau đó, tổng số hình cầu trên mỗi đơn vị ô = 1 + 3 = 4

Cấu trúc của FCC có nhiều khối cầu hơn BCC (các khối cầu gần nhau hơn). Hệ số đóng gói của cấu trúc FCC là 0,74. Điều này có nghĩa là tỷ lệ giữa thể tích chiếm bởi các hình cầu và tổng thể tích của ô đơn vị là 0,74. Một số ví dụ về các kim loại có cấu trúc FCC là Nhôm (Al), Đồng (Cu), Vàng (Au), Chì (Pb) và Niken (Ni).

Điểm tương đồng giữa BCC và FCC là gì?

• Cả BCC và FCC đều là hình thức sắp xếp các mạng tinh thể.
• Ô đơn vị của cả cấu trúc BCC và FCC là một khối lập phương.

Sự khác biệt giữa BCC và FCC là gì?

BCC vs FCC
Thuật ngữ BCC là viết tắt của sự sắp xếp khối lập phương tập trung vào cơ thể của các khối cầu (nguyên tử, phân tử hoặc ion mà mạng tinh thể được tạo thành).	Thuật ngữ FCC là viết tắt của sự sắp xếp khối lập phương tập trung vào mặt.
Sắp xếp các lĩnh vực
BCC có hình cầu trong tám góc của khối lập phương và một hình cầu ở giữa khối lập phương.	FCC có hình cầu trong tám góc của một khối và cũng ở trung tâm của các mặt khối.
Số phối hợp
Số phối trí của cấu trúc BCC là 8.	Số phối hợp của cấu trúc FCC là 12.
Yếu tố đóng gói
Hệ số đóng gói của BCC là 0,68	Hệ số đóng gói của FCC là 0,74
Số lượng hình cầu trong một ô đơn vị
Một ô đơn vị của BCC có tổng cộng 2 hình cầu.	Một ô đơn vị của FCC có tổng cộng 4 hình cầu.
Ví dụ
Một số ví dụ về kim loại có cấu trúc BCC bao gồm Lithium (Li), Natri (Na), Kali (K), Crom (Cr) và Barium (Ba).	Một số ví dụ về các kim loại có cấu trúc FCC là Nhôm (Al), Đồng (Cu), Vàng (Au), Chì (Pb) và Niken (Ni).

Tóm lược - BCC vs FCC

BCC là viết tắt của sự sắp xếp khối tập trung vào cơ thể. FCC là viết tắt của sắp xếp khối trung tâm mặt. Những sắp xếp này được sử dụng để mô tả vị trí của các nguyên tử, phân tử hoặc ion và các khoảng trống có trong cấu trúc mạng tinh thể. Sự khác biệt giữa BCC và FCC là số phối hợp của BCC là 8 trong khi số phối hợp của FCC là 12.

Tài liệu tham khảo:

1. Cấu trúc tinh thể kim loại chính. Có sẵn ở đây 
2. Quảng cáo của FCC và BCC. BINDT. Có sẵn ở đây  

Hình ảnh lịch sự:

1.'CCC tế bào tinh thể (mờ đục) 'của Daniele Pugliesi (CC BY-SA 3.0) qua Commons Wikimedia  
2.'FCC cấu trúc tinh thể'By Người dùng: ARTE - Công việc riêng, (Miền công cộng) qua Commons Wikimedia