Atšķirība starp sešstūrainu un kubisko ciešu iepakojumu

Galvenā atšķirība - sešstūrains tuvu Iesaiņošana pret kubisko aizvērto iepakojumu
 

Apzīmējumus sešstūrains slēgtais iepakojums (HCP) un kubiskais ciešais iepakojums (CCP) tiek izmantoti, lai nosauktu divus ķīmiskās ģeometrijas izkārtojuma veidus. Šie termini izskaidro atomu, molekulu vai jonu izvietojumu režģos (regulārs izvietojums). Aprakstot šos izvietojumus, sastāvdaļas, no kurām tiek izgatavota režģis, sauc par sfērām (atomiem, molekulām vai joniem). Lai palielinātu iesaiņošanas efektivitāti un samazinātu režģa tukšo vietu, sfēras ir cieši iesaiņotas. Šīs struktūras sauc par vistuvākajām konstrukcijām vai vienādu sfēru ciešu iesaiņojumu. Tukšās vietas starp šīm sfērām sauc par caurumiem. Ir trīs caurumu veidi; trigonālais caurums, tetraedriskais caurums un oktaedriskais caurums. A trigonāls caurums veidojas starp trim sfērām. Šī cauruma forma atgādina trīsstūri. A tetraedriskais caurums veidojas, kad otro sfēru slāni novieto uz sfēru slāņa tā, lai trigonālo caurumu pārklātu lode. oktaedriskais caurums veidojas, kad otro sfēru slāni novieto uz sfēru slāņa tā, lai netiktu atvērts trigonālais caurums. Sešstūra ciešu iesaiņojumu apzīmē kā HCP. Šim izkārtojumam ir divi sfēru slāņi vienā atkārtotā vienībā. Kubiskais noslēdzošais iepakojums tiek apzīmēts kā CCP. Tajā vienā atkārtotā blokā ir trīs sfēru slāņi. galvenā atšķirība starp sešstūra ciešu iepakojumu un kubisko ciešu iepakojumu tas ir, sešstūra ciešā iesaiņojuma šūnā ir 6 lodītes, turpretī kubiskā ciešā iesaiņojuma šūnā ir 4 lodītes.

SATURS

1. Pārskats un galvenās atšķirības
2. Kas ir sešstūrains blīvējums (HCP)
3. Kas ir kubiskais noslēdzošais iepakojums (CCP)
4. Līdzības starp sešstūra blīvējumu un kubisko blīvējumu
5. Salīdzinājums blakus - sešstūrains blīvējums vs kubiskais blīvējums tabulas formā
6. Kopsavilkums

Kas ir sešstūrains blīvējums?

Sešstūrains blīvējums (HCP) ir sfēru izvietojums režģī; ir divi sfēru slāņi, kas izvietoti viens uz otra, veidojot tetraedriskos un oktaedriskos caurumus. Tas nozīmē, ka otrais sfēru slānis ir novietots tā, lai pirmā slāņa trigonālie caurumi būtu pārklāti ar otrā slāņa sfērām. Sfēru trešais slānis atgādina pirmo slāni, un ceturtais slānis atgādina otro slāni, līdz ar to struktūra atkārtojas. Tāpēc sešstūra ciešu iesaiņojuma atkārtojošo vienību veido divi sfēru slāņi.

01. attēls. Sešstūrveida ciešā iepakojuma modelis

Tā kā viena un tā pati struktūra atkārtojas pēc katriem diviem sfēru slāņiem, sfēras efektīvi aizpilda 74% no režģa tilpuma. Tukšu vietu ir apmēram 26%. Katru sfēru šajā izkārtojumā ieskauj 12 blakus esošās sfēras. Apsverot šo 13 sfēru centrus (viena lode + 12 blakus esošās sfēras), tas dod sešpusīgu piramīdu ar sešstūra pamatni. Tas ļauj šo struktūru nosaukt par sešstūrainu ciešu iesaiņojumu. Sešstūrainā ciešā iesaiņojuma izkārtojumā ir viens liels astoņstūra caurums katrā sfērā, kuru ieskauj sešas sfēras, un arī katrai sfērai ir divi tetraedriski caurumi, ko ieskauj četras sfēras..

Kas ir kubiskais aizvēršanas iepakojums?

Kubiskais noslēgiepakojums (ĶKP) ir sfēru izvietojums režģī; ir trīs sfēru slāņi, kas novietoti viens uz otra, pārklājot visus oktaedriskos caurumus ar trešo sfēru slāni. Kubiskā ciešā iepakojuma atkārtojošajā vienībā ir trīs sfēru slāņi. Pirmā un otrā slāņa izkārtojums ir līdzīgs sešstūrainā blīvā iepakojuma izkārtojumam. Bet trešais slānis tiek novietots pavisam citā veidā. Tas ir sakrauts sfēru otrā slāņa tukšumos. Tā rezultātā tiek aptvertas visas oktaedriskās sfēras. Tāpēc kubiskā ciešā iepakojuma izkārtojumā ir tikai tetraedriski caurumi.

02. Attēls. Salīdzinājums starp HCP un CCP

Kubiskais ciešais iesaiņojums efektīvi aizpilda 74% no režģa tilpuma ar sfērām, un 26% ir tukša vieta. Tā kā kubiskā ciešā iepakojuma atkārtotajā blokā ir trīs sfēru slāņi, ceturtais sfēru slānis atgādina pirmo slāni un atkārtojas tā pati struktūra. Katru sfēru šajā izkārtojumā ieskauj 12 blakus esošās sfēras. Ir trīs veidu kubveida režģi, kuru pamatā ir sfēru un caurumu izvietojums;

1. Vienkāršs kubiskais (SC)
2. Uz seju vērsts kubs (FCC)
3. Uz ķermeni vērsta kubika (BCC)

Kubiskā ciešā pacēlāja izkārtojums ir redzams FCC (sejas centrālais kubiskais) izkārtojumā. Vienkāršā kubiskā iepakojuma izkārtojuma šūnā ir 4 sfēras.

Kādas ir līdzības starp sešstūra blīvējumu un kubiskā blīvējuma iepakojumu?

• Gan sešstūrainā, gan kubiskā ciešā iepakojuma termini apraksta sfēru un caurumu (tukšās vietas) izvietojumus režģos..
• Gan sešstūrainā slēgtā iepakojuma, gan kubiskā ciešā iepakojuma shēmās ir sfēras ar 12 blakus esošām sfērām.
• Gan sešstūrainā slēgtā iepakojuma, gan kubiskā ciešā iepakojuma izkārtojumā 74% režģa tilpuma ir piepildīti ar sfērām un 26% - ar tukšām vietām.

Kāda ir atšķirība starp sešstūrainu un kubisko ciešu iepakojumu?

Sešstūrains noslēgiepakojums vs kubiskais aizvēršanas iepakojums
Sešstūrains blīvs iesaiņojums ir lodes izvietojums režģī; ir divi sfēru slāņi, kas izvietoti viens uz otra, veidojot tetraedriskos un oktaedriskos caurumus.	Kubiskais ciešais iesaiņojums ir lodes izvietojums režģī; ir trīs sfēru slāņi, kas novietoti viens uz otra, pārklājot visus oktaedriskos caurumus ar trešo sfēru slāni.
Caurumi
Sešstūrainā ciešā iepakojumā ir tetraedriski un oktaedriski caurumi.	Kubiskā noslēgtā iesaiņojumā ir tetraedriski caurumi, bet oktaedriskos caurumus pārklāj sfēru slānis.
Vienības šūna
Sešstūrainā ciešā iepakojuma vienības šūnā ir 6 sfēras.	Kubiskā ciešā iepakojuma vienības šūnā ir 4 sfēras.
Atkārtojošā vienība
Atkārtotajā sešstūra ciešā iepakojuma vienībā ir divi sfēru slāņi.	Atkārtotajai kubiskā ciešā iepakojuma vienībai ir trīs sfēru slāņi.

Kopsavilkums - Sešstūrains tuvu Iesaiņošana pret kubisko aizvērto iepakojumu

Sešstūra un kubiskā ciešā iepakojuma izkārtojumu izmanto, lai aprakstītu sfēru un caurumu izvietojumu režģos. Atšķirība starp sešstūra ciešu un kubisko ciešu iepakojumu ir tāda, ka sešstūra ciešu iesaiņojumu šūnā ir 6 lodes, turpretī kubiskā ciešā iesaiņojuma vienības šūnā ir 4 sfēras..

Atsauce:

1. “Vistuvāk iesaiņotās konstrukcijas”. Ķīmija LibreTexts, Libretexts, 2018. gada 21. februāris. Pieejams šeit 
2. “Vienādu sfēru cieša iesaiņošana.” Wikipedia, Wikimedia Foundation, 2018. gada 8. marts. Pieejams šeit

Attēla pieklājība:

1.'Hexagonal close-pack unit cel'By User: Greg L - English Wikipedia, (CC BY-SA 3.0) caur Commons Wikimedia 
2. “Kompensācijas kompakts” Kristofs Dangs Ngoc Čans (cdang) - Savs darbs, (CC BY-SA 3.0), izmantojot Commons Wikimedia