הבדל מפתח - BCC לעומת FCC
המונחים BCC ו-FCC משמשים לשם שני סידורים שונים של מבנים גבישיים. BCC מייצג מבנה מעוקב במרכז הגוף ואילו FCC מייצג מבנה מעוקב במרכז פנים. אלה צורות של סריג מעוקב. לכן, לסידורים אלה יש כדורים (אטומים, מולקולה או יונים שמהם עשוי הסריג) המסודרים במבנים קוביים. לתא היחידה של BCC יש כדורים בפינות הקוביה וכדור אחד במרכז הקובייה. מכיוון שיש שמונה פינות בקובייה, המספר הכולל של הכדורים הקיימים בתא יחידת BCC הוא 9. לתא היחידה של ה-FCC יש כדורים בכל פינה של קובייה וגם במרכז כל פנים מעוקב.אז לתא היחידה של FCC יש 12 כדורים. ההבדל העיקרי בין BCC ל-FCC הוא שמספר התיאום של BCC הוא 8 בעוד שמספר התיאום של FCC הוא 12.
מה זה BCC?
המונח BCC מייצג את הסידור הקובי במרכז הגוף של כדורים (אטומים, מולקולה או יונים שמהם מורכב הסריג). בסידור זה, הכדורים ממוקמים בכל פינה של קובייה וכדור אחד באמצע הקובייה. תא יחידה של סריג הוא היחידה הקטנה ביותר שמזכירה את כל המבנה של הסריג. מכיוון שלקוביה יש 8 פינות, יש בסך הכל 9 כדורים במבנה BCC (שמונה בפינות פלוס באמצע).
עם זאת, כל כדור בפינת תא היחידה של BCC הוא חבר בתא היחידה השכנה. הסיבה לכך היא שהסריג עשוי מתאי יחידה רבים ארוזים יחד. מכיוון שיש 8 ספירות בתא יחידה שהן הפינות של תאי יחידה אחרים, ידוע שמספר התיאום של מבנה BCC הוא 8.לאחר מכן, כאשר נחשב סך הכדורים נטו בתא יחידת BCC, יש לו 2 כדורים מכיוון שבפינה אחת יש 1/8th של כדורים. שמונת הפינות יחד יוצרות כדור אחד, ויש כדור אחד באמצע, יחד עם תוצאות בשני כדורים.
איור 01: מבנה BCC
אריזה של כדורים בסידור BCC אינה הדוקה. כלומר, אריזה של כדורים ב-BCC אינה אריזה קרובה כמו ב-FCC (מעוקב במרכז פנים) או HCP (אריזה סגורה משושה). מקדם האריזה של BCC הוא 0.68. גורם האריזה הוא נפח הכדורים לכל נפח תא היחידה. דוגמאות למתכות בעלות מבנה BCC כוללות ליתיום (Li), נתרן (Na), אשלגן (K), כרום (Cr) ובריום (Ba).
מה זה FCC?
המונח FCC מייצג סידור קוביות במרכז הפנים של כדורים.בסידור זה, הכדורים ממוקמים בכל פינה של קובייה (תא יחידה) ובמרכזי כל פנים מעוקב. גם כאן, כל כדור בפינות הוא חבר בתא היחידה השכנה. מלבד זאת, כל כדור במרכז הפן המעוקב משותף עם תא היחידה הסמוך.
איור 2: מבנה FCC
מספר התיאום של FCC הוא 12. הסיבה לכך היא שיש 12 כדורים לתא יחידה המשותפים עם תאי יחידה אחרים. סך הכדורים נטו הקיימים בתא יחידת FCC הוא 4. ניתן לחשב זאת באופן הבא.
סה כ כדורים בפינות=(1/8) x 8=1
סה כ כדורים בפאות מעוקבות=(1/2) x 6=3
אז סך כל הכדורים לתא יחידה=1 + 3=4
מבנה ה-FCC כולל יותר אריזה של כדורים מזו של BCC (הכדורים מתארזים קרוב יותר זה לזה).מקדם האריזה של מבנה FCC הוא 0.74. המשמעות היא שהיחס בין הנפח התפוס על ידי כדורים לבין הנפח הכולל של תא היחידה הוא 0.74. כמה דוגמאות למתכות בעלות מבנה FCC הן אלומיניום (Al), נחושת (Cu), זהב (Au), עופרת (Pb) וניקל (Ni).
מהם הדמיון בין BCC ל-FCC?
- הן BCC והן FCC הן צורות סידור של סריג מעוקב.
- תא היחידה של מבני BCC וגם של FCC הוא קובייה.
מה ההבדל בין BCC ל-FCC?
BCC לעומת FCC |
|
| המונח BCC מייצג את הסידור המעוקב במרכז הגוף של כדורים (אטומים, מולקולה או יונים שמהם מורכב הסריג). | המונח FCC מייצג את הסידור המעוקב במרכז הפנים של כדורים. |
| הסדר של כדורים | |
| BCC יש כדורים בשמונה פינות של קובייה וכדור אחד במרכז הקוביה. | FCC יש כדורים בשמונה פינות של קובייה וגם במרכזי פני הקוביות. |
| מספר תיאום | |
| מספר התיאום של מבנה BCC הוא 8. | מספר התיאום של מבנה ה-FCC הוא 12. |
| Packing Factor | |
| מקדם האריזה של BCC הוא 0.68 | מקדם האריזה של FCC הוא 0.74 |
| מספר כדורים בתא יחידה | |
| לתא יחידה של BCC יש סך הכל 2 כדורים. | לתא יחידה של FCC יש סך הכל 4 כדורים. |
| דוגמאות | |
| כמה דוגמאות למתכות בעלות מבנה BCC כוללות ליתיום (Li), נתרן (Na), אשלגן (K), כרום (Cr) ובריום (Ba). | כמה דוגמאות למתכות בעלות מבנה FCC הן אלומיניום (Al), נחושת (Cu), זהב (Au), עופרת (Pb) וניקל (Ni). |
סיכום – BCC לעומת FCC
BCC מייצג את הסידור המעוקב במרכז הגוף. FCC מייצג את הסידור המעוקב במרכז הפנים. סידורים אלה משמשים לתיאור מיקומם של אטומים, מולקולות או יונים והחללים הריקים הנמצאים במבנה סריג. ההבדל בין BCC ל-FCC הוא שמספר התיאום של BCC הוא 8 בעוד שמספר התיאום של FCC הוא 12.
