Terminu “cieši iesaiņota struktūra” lieto attiecībā uz režģiem vai kristāla sistēmām. Tas apraksta kristālu sistēmas ar blīvi iesaiņotiem atomiem. Kristāla sistēmās atoms ir pazīstams kā “lode”. Tas ir tāpēc, ka atoms tiek uzskatīts par sfērisku struktūru, lai viegli aprakstītu kristālu sistēmu. Ja vienādu sfēru blīvs iepakojums veido blīvu kristālu sistēmu ar minimālu tukšo vietu vai caurumu starp šīm sfērām. Starp sfērām var būt vairāki caurumu veidi. Atvere, kas pastāv starp trim vienādām sfērām, tiek dēvēta par trigonālo caurumu, jo tā parādās kā trīsstūris. Uz viena slāņa atrodas vairāki sfēru slāņi. Ja otro slāni novieto tā, lai šīs otrās kārtas sfēras pārklātu trīsstūrveida caurumu, tas izveidotu tetraedrisku caurumu. Bet, ja otrais slānis ir novietots, atsedzot trigonālo caurumu, tad tas rada oktaedrisko caurumu. Ir daži cieši iesaiņotu kristālu struktūru veidi, piemēram, HCP (Sešstūris, kas ir vistuvāk iesaiņots) un CCP (Kubiskais, kas vistuvāk iesaiņots). galvenā atšķirība starp HCP un CCP ir tas atkārtotajā HCP struktūrā ir 2 sfēru slāņi, turpretī atkārtotajā CCP struktūrā ir 3 sfēru slāņi.
1. Pārskats un galvenās atšķirības
2. Kas ir HCP?
3. Kas ir ĶKP?
4. Līdzības starp HCP un CCP
5. Salīdzinājums blakus - HCP vs CCP tabulas formā
6. Kopsavilkums
Termins HCP apzīmē sešstūru tuvākās iesaiņoto kristālu sistēmas. Sešstūrainās vistuvākajās iesaiņotajās kristālu sistēmās sfēru trešajā slānī ir tāds pats sfēru izvietojums kā pirmajā slānī. Tad otrā slāņa sfēras pārklāj pirmā un trešā slāņa tetraedriskos caurumus.
01. attēls: HCP modelis
Sešstūra tuvākā iesaiņoto kristālu sistēmā aptuveni 74% no tilpuma aizņem sfēras vai atomi, savukārt 26% no tilpuma aizņem tukšas vietas. Vienu atomu vai sfēru HCP struktūrā ieskauj 12 blakus esošas sfēras. HCP kristāla sistēmā ir 6 locekļi (atomi vai sfēras) vienā šūnas vienībā.
Termins CCP apzīmē kubiskās tuvākās iesaiņoto kristālu sistēmas. Šeit otro sfēru slāni novieto uz pusi no pirmā slāņa ieplakām. Trešais slānis ir pilnīgi atšķirīgs no pirmajiem diviem slāņiem. Trešais slānis ir sakrauts otrā slāņa ieplakās. Tāpēc šis iepakojums aptver visus oktaedriskos caurumus, jo slāņi nav iesaiņoti viens ar otru. Tomēr ceturtais slānis ir līdzīgs kā pirmais slānis, un līdz ar to struktūra atkārtojas.
02 attēls: CCP modelis
Kubiskā tuvākā iesaiņoto kristālu sistēmā aptuveni 74% no tilpuma aizņem sfēras vai atomi, turpretī 26% tilpuma aizņem tukšas vietas. Vienu atomu vai sfēru CCP struktūrā ieskauj 12 blakus esošas sfēras, tādas pašas kā HCP. CCP kristāla sistēmā ir 4 locekļi (atomi vai sfēras) šūnas vienībā.
HCP pret CCP | |
Termins HCP apzīmē sešstūru tuvākās iesaiņoto kristālu sistēmas. | Termins CCP apzīmē kubiskās tuvākās iesaiņoto kristālu sistēmas. |
Vienības šūna | |
HCP vienības šūnā ir 6 locekļi. | Pakārtota klauzula sākas ar pakārtotu savienojumu vai nosacītu vietniekvārdu. |
Uzbūve | |
HCP kristāla sistēmās sfēru trešajam slānim ir tāds pats sfēru izvietojums kā pirmajā slānī, līdz ar to otrā slāņa sfēras pārklāj pirmā un trešā slāņa tetraedriskos caurumus. | CCP kristāla sistēmās otrais sfēru slānis ir novietots uz pusi no pirmā slāņa ieplakām, un trešais slānis ir pilnīgi atšķirīgs no pirmajiem diviem slāņiem; trešais slānis ir sakrauts otrā slāņa ieplakās. |
Atkārtota struktūra | |
Atkārtotajā HCP struktūrā ir 2 sfēru slāņi. | ĶKP atkārtotajai struktūrai ir 3 sfēru slāņi. |
HCP un CCP ir divas kristāla struktūru formas. Atšķirība starp HCP un CCP ir tāda, ka HCP kristāla sistēmās sfēru trešajā slānī ir tāds pats sfēru izvietojums kā pirmajā slānī; tātad otrā slāņa sfēras pārklāj pirmā un trešā slāņa tetraedriskos caurumus, turpretī CCP kristāla sistēmās otrais sfēru slānis ir novietots uz pusi no pirmā slāņa ieplakām, un trešais slānis ir pilnīgi atšķirīgs no pirmajos divos slāņos; trešais slānis ir sakrauts otrā slāņa ieplakās.
1. “Vistuvāk iesaiņotās konstrukcijas”. Ķīmija LibreTexts, Libretexts, 2018. gada 21. februāris. Pieejams šeit
2. “Sešstūrains blīvs iesaiņojums”. No Wolfram MathWorld. Pieejams šeit
3. “Vienlīdzīgu sfēru cieša iesaiņošana.” Wikipedia, Wikimedia Foundation, 2018. gada 28. februāris. Pieejams šeit
1.'Hexagonal cieši iesaiņota režģis 1 '(CC BY-SA 3.0), izmantojot Commons Wikimedia
2. 'CFC slēgtā iepakojuma tetraedrs (4)' Autors: TraceyR - Savs darbs, (CC BY-SA 3.0), izmantojot Commons Wikimedia