Differenza tra BCC e FCC

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 sta per FCC struttura cubica centrata sul fronte. Queste sono forme di reticoli cubici. Pertanto, queste disposizioni hanno sfere (atomi, molecole o ioni da cui è fatto 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 vi sono otto angoli in un cubo, il numero totale di sfere presenti in una cella dell'unità BCC è 9. La cella unitaria della FCC ha sfere in ogni angolo di un cubo e anche nel 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.

CONTENUTO

1. Panoramica e differenza chiave
2. Cos'è BCC
3. Cos'è la FCC
4. Somiglianze tra BCC e FCC
5. Confronto affiancato - BCC vs FCC in forma tabulare
6. Sommario

Cos'è BCC?

Il termine BCC indica la disposizione cubica centrata sul corpo di sfere (atomi, molecole o ioni da cui è fatto il reticolo). In questa disposizione, le sfere si trovano in ogni angolo di un cubo e una sfera nel mezzo del cubo. Una cella unitaria di un reticolo è l'unità più piccola che assomiglia all'intera struttura del reticolo. Dato che un cubo ha 8 angoli, ci sono un totale di 9 sfere in una struttura BCC (otto negli angoli più nel mezzo).

Tuttavia, ogni sfera nell'angolo della cella unitaria di BCC è un membro della cella dell'unità adiacente. Questo perché il reticolo è costituito da molte celle unitarie imballate insieme. Poiché ci sono 8 sfere in una cella unitaria che sono gli angoli di altre celle unitarie, il numero di coordinamento della struttura BCC è noto per essere 8. Quindi, quando considerato il totale netto di sfere in una cella unitaria BCC, ha 2 sfere perché un angolo ha 1/8^esimo delle sfere. Gli otto angoli formano insieme una sfera, e c'è una sfera nel mezzo, insieme con i risultati in due sfere.

Figura 01: struttura BCC

L'imballaggio delle sfere nella disposizione BCC non è stretto. Ciò significa che il confezionamento di sfere in BCC non è un imballaggio stretto come in FCC (cubatura centrata sul fronte) o HCP (esagono chiuso). Il fattore di imballaggio di BCC è 0,68. Il fattore di imballaggio è il volume di 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 la FCC?

Il termine FCC rappresenta la disposizione cubica centrata sul viso delle sfere. In questa disposizione, le sfere si trovano in ciascun angolo di un cubo (cella unitaria) e nei centri di ciascuna faccia cubica. Anche qui, ogni sfera negli angoli è un membro della cella dell'unità adiacente. Oltre a ciò, ogni sfera al centro della faccia cubica è condivisa con la cella unitaria adiacente.

Figura 2: Struttura FCC

Il numero di coordinamento di FCC è 12. Questo perché ci sono 12 sfere per unità di cella condivise con altre celle di unità. 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

Quindi le sfere totali per cella unitaria = 1 + 3 = 4

La struttura FCC ha un maggior numero di sfere rispetto a BCC (le sfere si uniscono più vicine). Il fattore di riempimento 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 dei 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
Il termine BCC indica la disposizione cubica centrata sul corpo di sfere (atomi, molecole o ioni da cui è fatto il reticolo).	Il termine FCC rappresenta la disposizione cubica centrata sul viso delle sfere.
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 nei centri delle facce cubiche.
Numero di coordinazione
Il numero di coordinamento della struttura BCC è 8.	Il numero di coordinamento della struttura FCC è 12.
Fattore di imballaggio
Il fattore di imballaggio di BCC è 0,68	Il fattore di imballaggio 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).

Sommario - BCC vs FCC

BCC rappresenta la disposizione cubica centrata sul corpo. FCC sta per disposizione cubica centrata sul viso. 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.

Riferimento:

1. Strutture cristalline metalliche cristalline.  Disponibile qui 
2. "FCC e BCC." BINDT. Disponibile qui  

Cortesia dell'immagine:

1.'CC cellula cristallina (opaca) 'di Daniele Pugliesi (CC BY-SA 3.0) attraverso Commons Wikimedia  
2. Struttura cristallina 'CFC' Utente: ARTE - Opera propria, (dominio pubblico) tramite Commons Wikimedia