Sự khác biệt giữa đóng gói lục giác và đóng gói hình khối

Sự khác biệt chính - Đóng hình lục giác Đóng gói Đóng gói đóng gói
 

Các thuật ngữ Đóng gói lục giác (HCP) và đóng gói khối (ĐCSTQ) được sử dụng để đặt tên cho hai hình thức sắp xếp trong hình học hóa học. Những thuật ngữ này giải thích sự sắp xếp của các nguyên tử, phân tử hoặc ion trong mạng tinh thể (sắp xếp thường xuyên). Khi mô tả các sắp xếp này, các thành phần mà mạng tinh thể được tạo ra được gọi là hình cầu (nguyên tử, phân tử hoặc ion). Để tối đa hóa hiệu quả của việc đóng gói và giảm thiểu các khoảng trống trong mạng, các quả cầu được đóng gói chặt chẽ. Những sắp xếp này được gọi là cấu trúc đóng gói gần nhất hoặc đóng gói các hình cầu bằng nhau. Các khoảng trống giữa các khối cầu này được gọi là lỗ. Có ba loại lỗ; lỗ lượng giác, lỗ tứ diện và lỗ bát diện. Một lỗ lượng giác được hình thành giữa ba hình cầu. Hình dạng của lỗ này giống như một hình tam giác. Một lỗ tứ diện được hình thành khi lớp thứ hai của các khối cầu được đặt trên lớp các quả cầu theo cách sao cho lỗ lượng giác được bao phủ bởi một quả cầu. Các lỗ bát diện được hình thành khi lớp hình cầu thứ hai được đặt trên một lớp hình cầu theo cách mà lỗ tam giác được phát hiện ra. Việc đóng gói lục giác được ký hiệu là HCP. Sự sắp xếp này có hai lớp hình cầu trong một đơn vị lặp lại. Việc đóng gói khối được ký hiệu là ĐCSTQ. Nó có ba lớp hình cầu trong một đơn vị lặp lại. Các sự khác biệt chính giữa đóng gói lục giác và đóng gói khối là, một ô đơn vị đóng gói hình lục giác có 6 hình cầu trong khi một ô đơn vị đóng gói hình khối có 4 hình cầu.

NỘI DUNG

1. Tổng quan và sự khác biệt chính
2. Đóng gói lục giác (HCP) là gì
3. Đóng gói hình khối (ĐCSTQ) là gì
4. Điểm tương đồng giữa Đóng gói hình lục giác và Đóng gói hình khối
5. So sánh cạnh nhau - Đóng gói hình lục giác so với Đóng gói hình khối ở dạng bảng
6. Tóm tắt

Đóng gói lục giác là gì?

Đóng gói lục giác (HCP) là sự sắp xếp các khối cầu trong một mạng tinh thể; có hai lớp hình cầu được đặt chồng lên nhau, tạo thành các lỗ tứ diện và bát diện. Điều này có nghĩa là lớp thứ hai của các quả cầu được đặt theo cách sao cho các lỗ lượng giác của lớp thứ nhất được bao phủ bởi các khối cầu của lớp thứ hai. Lớp thứ ba của hình cầu giống với lớp thứ nhất và lớp thứ tư giống với lớp thứ hai, do đó, cấu trúc lặp lại. Do đó, đơn vị lặp lại của sự sắp xếp đóng gói hình lục giác bao gồm hai lớp hình cầu.

Hình 01: Mô hình đóng gói lục giác

Vì cùng một cấu trúc lặp lại sau mỗi hai lớp hình cầu, các quả cầu có hiệu quả chiếm 74% thể tích của mạng tinh thể. Các khoảng trống là khoảng 26%. Mỗi quả cầu trong sự sắp xếp này được bao quanh bởi 12 quả cầu lân cận. Khi tâm của 13 hình cầu này (một hình cầu + 12 hình cầu lân cận) được xem xét, nó đưa ra một hình chóp sáu cạnh với đáy hình lục giác. Điều này dẫn đến việc đặt tên cho cấu trúc này là sắp xếp đóng gói hình lục giác. Bố trí đóng gói hình lục giác có một lỗ bát diện lớn trên mỗi quả cầu được bao quanh bởi sáu hình cầu, và, đối với mỗi hình cầu, có hai lỗ tứ diện được bao quanh bởi bốn hình cầu.

Đóng gói hình khối là gì?

Đóng gói hình khối (ĐCSTQ) là sự sắp xếp các khối cầu trong một mạng tinh thể; có ba lớp hình cầu được đặt chồng lên nhau, bao phủ tất cả các lỗ bát diện bằng một lớp hình cầu thứ ba. Đơn vị lặp lại của một bao đóng khối chứa ba lớp hình cầu. Sự sắp xếp của lớp thứ nhất và lớp thứ hai tương tự như lớp đóng gói lục giác. Nhưng lớp thứ ba được đặt theo một cách hoàn toàn khác. Nó được xếp chồng lên nhau trong các khoảng trống của lớp hình cầu thứ hai. Điều này dẫn đến việc bao gồm tất cả các khối cầu bát diện. Do đó, sự sắp xếp đóng gói hình khối chỉ có lỗ tứ diện.

Hình 02: So sánh giữa HCP và ĐCSTQ

Việc đóng gói khối lập phương có hiệu quả lấp đầy 74% khối lượng mạng tinh thể với hình cầu và 26% là không gian trống. Vì đơn vị lặp lại của một bao đóng khối có ba lớp hình cầu, lớp thứ tư của hình cầu giống với lớp đầu tiên và cùng một cấu trúc lặp lại. Mỗi quả cầu trong sự sắp xếp này được bao quanh bởi 12 quả cầu lân cận. Có ba loại mạng tinh thể, dựa trên sự sắp xếp của hình cầu và lỗ;

1. Khối đơn giản (SC)
2. Khối trung tâm mặt (FCC)
3. Khối trung tâm cơ thể (BCC)

Sự sắp xếp nhịp độ khối có thể được nhìn thấy trong sự sắp xếp của khối (trung tâm mặt). Các ô đơn vị của một sắp xếp đóng gói khối có 4 hình cầu.

Điểm giống nhau giữa Đóng gói hình lục giác và Đóng gói hình khối?

• Cả hai hình lục giác Đóng gói hình khối và Đóng hình khối Các thuật ngữ đóng gói mô tả sự sắp xếp của hình cầu và lỗ trống (khoảng trống) trong mạng tinh thể.
• Cả hai hình lục giác Đóng gói và Đóng gói hình khối Đóng gói có hình cầu có 12 hình cầu lân cận.
• Cả hai sắp xếp Đóng gói hình lục giác và Đóng gói hình khối có 74% thể tích mạng chứa đầy hình cầu và 26% chứa đầy khoảng trống.

Sự khác biệt giữa Đóng gói hình lục giác và Đóng gói hình khối là gì?

Đóng gói hình lục giác vs Đóng gói hình khối
Đóng gói lục giác là một sự sắp xếp của các hình cầu trong một mạng; có hai lớp hình cầu được đặt chồng lên nhau, tạo thành các lỗ tứ diện và bát diện.	Đóng gói hình khối là một sự sắp xếp của các hình cầu trong một mạng; có ba lớp hình cầu được đặt chồng lên nhau, bao phủ tất cả các lỗ bát diện bằng một lớp hình cầu thứ ba.
Hố
Đóng gói lục giác có lỗ tứ diện và bát diện.	Đóng gói hình khối có các lỗ tứ diện, nhưng các lỗ bát diện được bao phủ bởi một lớp hình cầu.
Đơn vị tế bào
Các ô đơn vị của đóng gói lục giác có 6 hình cầu.	Các ô đơn vị của đóng gói khối có 4 hình cầu.
Đơn vị lặp lại
Đơn vị lặp lại của đóng gói lục giác có hai lớp hình cầu.	Đơn vị lặp lại của đóng gói khối có ba lớp hình cầu.

Tóm lược - Đóng hình lục giác Đóng gói Đóng gói đóng gói

Sự sắp xếp đóng gói hình lục giác và hình khối được sử dụng để mô tả sự sắp xếp của hình cầu và lỗ trong mạng. Sự khác biệt giữa đóng gói hình lục giác và đóng gói hình khối là một ô đơn vị của bao bì đóng hình lục giác có 6 hình cầu trong khi một ô đơn vị đóng gói hình khối có 4 hình cầu.

Tài liệu tham khảo:

1. Cấu trúc đóng gói gần nhất. Hóa học LibreTexts, Libretexts, ngày 21 tháng 2 năm 2018. Có sẵn tại đây 
2. Đóng Đóng-Đóng gói các quả cầu bằng nhau. Wikipedia, Wikimedia Foundation, 8 tháng 3 năm 2018. Có sẵn tại đây

Hình ảnh lịch sự:

1.' Đơn vị đóng gói chính thức cel'By Người dùng: Greg L - Wikipedia tiếng Anh, (CC BY-SA 3.0) qua Commons Wikimedia 
2.'Empilement compact'By Barshe Dang Ngọc Chan (cdang) - Công việc riêng, (CC BY-SA 3.0) qua Commons Wikimedia