Differenza tra l'imballaggio esagonale chiuso e l'imballaggio chiuso cubico

Differenza chiave - chiusura esagonale Imballaggio contro imballaggio chiuso cubico
 

I termini Imballaggio chiuso esagonale (HCP) e Imballaggio chiuso cubico (CCP) sono usati per denominare due forme di disposizioni nella geometria chimica. Questi termini spiegano la disposizione di atomi, molecole o ioni in reticoli (disposizioni regolari). Quando si descrivono queste disposizioni, i costituenti da cui viene ricavato il reticolo sono noti come sfere (atomi, molecole o ioni). Al fine di massimizzare l'efficienza dell'imballaggio e ridurre al minimo gli spazi vuoti nel reticolo, le sfere sono strettamente imballate. Queste disposizioni sono note come strutture più vicine o imballaggi ravvicinati di sfere uguali. Gli spazi vuoti tra queste sfere sono noti come fori. Ci sono tre tipi di fori; buco trigonale, foro tetraedrico e foro ottaedrico. UN buco trigonale è formato tra tre sfere. La forma di questo foro assomiglia a un triangolo. UN foro tetraedrico si forma quando il secondo strato di sfere è posto sullo strato di sfere in modo tale che il foro trigonale sia coperto da una sfera. Il buco ottaedrico si forma quando il secondo strato di sfere viene posto su uno strato di sfere in modo tale da scoprire il foro trigonale. L'imballaggio esagonale chiuso è indicato come HCP. Questa disposizione ha due strati di sfere in una unità ripetitiva. L'imballaggio chiuso cubico è indicato come CCP. Ha tre strati di sfere in una unità ripetitiva. Il differenza fondamentale tra l'imballaggio esagonale chiuso e l'imballaggio chiuso cubico è quello, una cella unitaria di chiusura esagonale ha 6 sfere mentre una cella unitaria di chiusura cubica ha 4 sfere.

CONTENUTO

1. Panoramica e differenza chiave
2. Cos'è l'Hexagonal Close Packing (HCP)
3. Che cos'è Cubic Close Packing (CCP)
4. Somiglianze tra l'imballaggio esagonale chiuso e l'imballaggio chiuso cubico
5. Confronto affiancato - Esagono chiuso esagonale e imballaggio chiuso cubico in forma tabulare
6. Sommario

Cos'è l'imballaggio chiuso esagonale?

Imballaggio esagonale chiuso (HCP) è una disposizione di sfere in un reticolo; ci sono due strati di sfere poste l'una sull'altra, formando fori tetraedrici e ottaedrici. Ciò significa che il secondo strato di sfere viene posizionato in modo tale che i fori trigonali del primo strato siano coperti dalle sfere del secondo strato. Il terzo strato di sfere assomiglia al primo strato e il quarto strato assomiglia al secondo strato, quindi la struttura si ripete. Pertanto, l'unità ripetitiva di una disposizione esagonale di chiusura a tenuta ravvicinata è composta da due strati di sfere.

Figura 01: modello di imballaggio chiuso esagonale

Poiché la stessa struttura si ripete dopo ogni due strati di sfere, le sfere riempiono efficientemente il 74% del volume del reticolo. Gli spazi vuoti sono intorno al 26%. Ogni sfera in questa disposizione è circondata da 12 sfere vicine. Quando sono stati considerati i centri di queste 13 sfere (una sfera + 12 sfere vicine), dà una piramide a sei facce con una base esagonale. Ciò porta a denominare questa struttura come disposizione esagonale di imballaggio vicino. La disposizione esagonale di chiusura ravvicinata ha un grande foro ottaedrico per sfera che è circondato da sei sfere, e inoltre, per ogni sfera, ci sono due fori tetraedrici circondati da quattro sfere.

Cos'è l'imballaggio a chiusura cubica?

Imballaggio chiuso cubico (CCP) è una disposizione di sfere in un reticolo; ci sono tre strati di sfere poste l'una sull'altra, coprendo tutti i fori ottaedrici di un terzo strato di sfere. L'unità ripetitiva di un imballaggio chiuso cubico contiene tre strati di sfere. La disposizione del primo strato e del secondo strato è simile a quella dell'imballaggio stretto esagonale. Ma il terzo strato è posto in un modo completamente diverso. È impilato nei vuoti del secondo strato di sfere. Ciò risulta nel coprire tutte le sfere ottaedriche. Pertanto, la disposizione di imballaggio chiusa cubica ha solo fori tetraedrici.

Figura 02: Confronto tra HCP e CCP

L'imballaggio a chiusura cubica riempie efficientemente il 74% del volume del reticolo con sfere e il 26% è spazio vuoto. Poiché l'unità ripetitiva di un imballaggio chiuso cubico ha tre strati di sfere, il quarto strato di sfere assomiglia al primo strato e la stessa struttura si ripete. Ogni sfera in questa disposizione è circondata da 12 sfere vicine. Esistono tre tipi di reticoli cubici, basati sulla disposizione di sfere e fori;

1. Semplice cubico (SC)
2. Cubic centrato sul fronte (FCC)
3. Corpo cubico centrato (BCC)

La disposizione di stimolazione a distanza cubica può essere vista nella disposizione FCC (cubismo centrato sulla faccia). La cella unitaria di una disposizione di imballaggio chiusa cubica ha 4 sfere.

Quali sono le somiglianze tra l'imballaggio esagonale chiuso e l'imballaggio chiuso cubico?

• Entrambi i termini Imballaggio esagonale chiuso e Imballaggio chiuso cubico descrivono gli allineamenti di sfere e fori (spazi vuoti) in reticoli.
• Entrambi gli imballaggi con chiusura esagonale chiusa e chiusura cubica hanno sfere con 12 sfere contigue.
• Sia l'imballaggio con chiusura esagonale che l'imballaggio con chiusura cubica hanno il 74% del volume del reticolo riempito di sfere e il 26% pieno di spazi vuoti.

Qual è la differenza tra l'imballaggio esagonale chiuso e l'imballaggio chiuso cubico?

Imballaggio esagonale vicino contro imballaggio chiuso cubico
L'imballaggio esagonale vicino è una disposizione di sfere in un reticolo; ci sono due strati di sfere poste l'una sull'altra, formando fori tetraedrici e ottaedrici.	L'imballaggio chiuso cubico è una disposizione di sfere in un reticolo; ci sono tre strati di sfere poste l'una sull'altra, coprendo tutti i fori ottaedrici di un terzo strato di sfere.
fori
L'imballo esagonale ha fori tetraedrici e ottaedrici.	L'imballo a chiusura cubica presenta fori tetraedrici, ma i fori ottaedrici sono coperti da uno strato di sfere.
Cella unitaria
La cella unitaria di chiusura esagonale ha 6 sfere.	La cella unitaria della confezione chiusa cubica ha 4 sfere.
Unità ripetitiva
L'unità ripetitiva di chiusura ravvicinata esagonale ha due strati di sfere.	L'unità ripetitiva di imballaggio chiuso cubico ha tre strati di sfere.

Sommario - Chiudi esagonale Imballaggio contro imballaggio chiuso cubico

La disposizione di imballaggio chiusa esagonale e cubica viene utilizzata per descrivere la disposizione delle sfere e dei fori nei reticoli. La differenza tra l'imballaggio esagonale chiuso e l'imballaggio chiuso cubico è che una cella unitaria di chiusura esagonale ha 6 sfere mentre una cella unitaria di imballaggio chiuso cubico ha 4 sfere.

Riferimento:

1. "Strutture chiuse più vicine". Chemistry LibreTexts, Libretexts, 21 febbraio 2018. Disponibile qui 
2. "Close-Packing di sfere uguali." Wikipedia, Wikimedia Foundation, 8 marzo 2018. Disponibile qui

Cortesia dell'immagine:

1. 'Unità esagonale ravvicinata cel'By Utente: Greg L - Wikipedia in inglese, (CC BY-SA 3.0) attraverso Commons Wikimedia 
2. "Compensazione degli oneri" Da Christophe Dang Ngoc Chan (cdang) - Opera propria, (CC BY-SA 3.0) attraverso Commons Wikimedia