Differenza chiave – BCC vs FCC
I termini BCC e FCC sono usati per denominare due diverse disposizioni di strutture cristalline. BCC sta per struttura cubica centrata sul corpo mentre FCC sta per struttura cubica centrata sulla faccia. Queste sono forme di reticoli cubici. Pertanto, queste disposizioni hanno sfere (atomi, molecola o ioni da cui è costituito il reticolo) disposte in strutture cubiche. La cella unitaria di BCC ha sfere agli angoli di un cubo e una sfera al centro del cubo. Poiché ci sono otto angoli in un cubo, il numero totale di sfere presenti in una cella unitaria BCC è 9. La cella unitaria della FCC ha sfere in ogni angolo di un cubo e anche al centro di ciascuna faccia cubica. Quindi la cella unitaria di FCC ha 12 sfere. Il differenza fondamentale tra BCC e FCC è quello il numero di coordinamento di BCC è 8 mentre il numero di coordinamento di FCC è 12.
Cos'è BCC?
Il termine BCC sta per la disposizione cubica centrata sul corpo delle sfere (atomi, molecola o ioni di cui è fatto il reticolo). In questa disposizione, le sfere si trovano in ogni angolo di un cubo e una sfera al centro del cubo. Una cella unitaria di un reticolo è l'unità più piccola che assomiglia all'intera struttura del reticolo. Poiché un cubo ha 8 angoli, c'è un totale di 9 sfere in una struttura BCC (otto negli angoli più al centro).
Tuttavia, ogni sfera nell'angolo della cella unitaria di BCC è un membro della cella unitaria vicina. Questo perché il reticolo è composto da molte celle unitarie impacchettate insieme. Poiché ci sono 8 sfere in una cella unitaria che sono gli angoli di altre celle unitarie, è noto che il numero di coordinazione della struttura BCC è 8. Quindi, se considerato il totale netto delle sfere in una cella unitaria BCC, ha 2 sfere perché un angolo ha 1/8th di sfere. Gli otto angoli insieme formano una sfera, e c'è una sfera nel mezzo, insieme ai risultati in due sfere.
Figura 01: Struttura BCC
L'imballaggio delle sfere nella disposizione BCC non è stretto. Ciò significa che l'imballaggio delle sfere in BCC non è un imballaggio ravvicinato come in FCC (cubico centrato sulla faccia) o HCP (imballaggio ravvicinato esagonale). Il fattore di impaccamento di BCC è 0,68. Il fattore di imballaggio è il volume delle sfere per il volume della cella unitaria. Esempi di metalli che hanno la struttura BCC includono Litio (Li), Sodio (Na), Potassio (K), Cromo (Cr) e Bario (Ba).
Cos'è FCC?
Il termine FCC sta per la disposizione cubica delle sfere centrata sulla faccia. In questa disposizione, le sfere si trovano in ogni angolo di un cubo (cella unitaria) e al centro di ciascuna faccia cubica. Anche qui, ogni sfera negli angoli è un membro della cella unitaria vicina. A parte questo, ogni sfera al centro della faccia cubica è condivisa con la cella unitaria adiacente.
Figura 2: Struttura FCC
Il numero di coordinazione di FCC è 12. Questo perché ci sono 12 sfere per cella unitaria che sono condivise con altre celle unitarie. Il totale netto delle sfere presenti nella cella dell'unità FCC è 4. Può essere calcolato come segue.
Sfere totali negli angoli=(1/8) x 8=1
Sfere totali in facce cubiche=(1/2) x 6=3
Allora le sfere totali per cella unitaria=1 + 3=4
La struttura FCC ha più sfere di riempimento rispetto a quella di BCC (le sfere si raggruppano più vicine tra loro). Il fattore di imballaggio della struttura FCC è 0,74. Ciò significa che il rapporto tra il volume occupato dalle sfere e il volume totale della cella unitaria è 0,74. Alcuni esempi di metalli con struttura FCC sono Alluminio (Al), Rame (Cu), Oro (Au), Piombo (Pb) e Nichel (Ni).
Quali sono le somiglianze tra BCC e FCC?
- Sia BCC che FCC sono forme di disposizione di reticoli cubici.
- La cella unitaria di entrambe le strutture BCC e FCC è un cubo.
Qual è la differenza tra BCC e FCC?
BCC vs FCC |
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| Il termine BCC sta per la disposizione cubica centrata sul corpo delle sfere (atomi, molecola o ioni di cui è fatto il reticolo). | Il termine FCC sta per la disposizione cubica delle sfere centrata sulla faccia. |
| Disposizione delle sfere | |
| BCC ha sfere negli otto angoli di un cubo e una sfera al centro del cubo. | FCC ha sfere negli otto angoli di un cubo e anche al centro delle facce cubiche. |
| Numero di coordinamento | |
| Il numero di coordinamento della struttura BCC è 8. | Il numero di coordinamento della struttura FCC è 12. |
| Fattore di imballaggio | |
| Il fattore di impacchettamento di BCC è 0,68 | Il fattore di impaccamento di FCC è 0,74 |
| Numero di sfere in una cella unitaria | |
| Una cella unitaria di BCC ha un totale netto di 2 sfere. | Una cella unitaria di FCC ha un totale netto di 4 sfere. |
| Esempi | |
| Alcuni esempi di metalli che hanno la struttura BCC includono Litio (Li), Sodio (Na), Potassio (K), Cromo (Cr) e Bario (Ba). | Alcuni esempi di metalli con struttura FCC sono Alluminio (Al), Rame (Cu), Oro (Au), Piombo (Pb) e Nichel (Ni). |
Riepilogo – BCC vs FCC
BCC sta per la disposizione cubica centrata sul corpo. FCC sta per la disposizione cubica centrata sulla faccia. Queste disposizioni sono usate per descrivere la posizione di atomi, molecole o ioni e gli spazi vuoti presenti in una struttura reticolare. La differenza tra BCC e FCC è che il numero di coordinamento di BCC è 8 mentre il numero di coordinamento di FCC è 12.
