Sleutelverskil – Heksagonale toeverpakking vs kubieke nouverpakking
Die terme Hexagonal closed packing (HCP) en cubic close packing (CCP) word gebruik om twee vorme van rangskikkings in chemiese meetkunde te noem. Hierdie terme verduidelik die rangskikking van atome, molekules of ione in roosters (reëlmatige rangskikkings). Wanneer hierdie rangskikkings beskryf word, staan die bestanddele waaruit die rooster gemaak is bekend as sfere (atome, molekules of ione). Om die doeltreffendheid van verpakking te maksimeer en om die leë spasies in die rooster te minimaliseer, is die sfere styf gepak. Hierdie rangskikkings staan bekend as die naaste gepakte strukture of nou pakking van gelyke sfere. Die leë spasies tussen hierdie sfere staan bekend as gate. Daar is drie tipes gate; trigonale gat, tetraëdriese gat en oktaëdriese gat.’n Trigonale gat word tussen drie sfere gevorm. Die vorm van hierdie gat lyk soos 'n driehoek. 'n Tetraëdriese gat word gevorm wanneer die tweede laag sfere op so 'n manier op die laag sfere geplaas word dat die driehoekige gat deur 'n bol bedek word. Die oktaëdriese gat word gevorm wanneer die tweede laag sfere op so 'n manier op 'n laag sfere geplaas word dat die trigonale gat ontbloot word. Die seskantige sluiting word as HCP aangedui. Hierdie rangskikking het twee lae sfere in een herhalende eenheid. Die kubieke sluiting word as CCP aangedui. Dit het drie lae sfere in een herhalende eenheid. Die sleutelverskil tussen seskantige nou pakking en kubieke nou pakking is dat 'n eenheidsel van seskantige nou pakking 6 sfere het terwyl 'n eenheidsel van kubieke nou pakking 4 sfere het.
Wat is Hexagonal Close Packing?
Hexagonal close packing (HCP) is 'n rangskikking van sfere in 'n rooster; daar is twee lae sfere wat een op die ander geplaas is, wat tetraëdriese en oktaëdriese gate vorm. Dit beteken die tweede laag sfere is so geplaas dat die driehoekige gate van die eerste laag deur die sfere van die tweede laag bedek word. Die derde laag sfere lyk soos die eerste laag, en die vierde laag lyk soos die tweede laag, dus herhaal die struktuur. Daarom is die herhalende eenheid van 'n seskantige nou pakking rangskikking saamgestel uit twee lae sfere.
Figuur 01: Seskantige toe-verpakkingsmodel
Aangesien dieselfde struktuur na elke twee lae sfere herhaal, vul die sfere doeltreffend 74% van die volume van die rooster op. Die leë spasies is ongeveer 26%. Elke sfeer in hierdie rangskikking word omring deur 12 naburige sfere. Wanneer die middelpunte van hierdie 13 sfere (een sfeer + 12 naburige sfere) in ag geneem is, gee dit 'n seskantige piramide met 'n seskantige basis. Dit lei tot die naam van hierdie struktuur as seskantige nou pakking rangskikking. Die seskantige nou pakking rangskikking het een groot oktaëdriese gat per sfeer wat deur ses sfere omring word, en ook, vir elke sfeer, is daar twee tetraëdriese gate omring deur vier sfere.
Wat is Cubic Close Packing?
Cubic close packing (CCP) is 'n rangskikking van sfere in 'n rooster; daar is drie lae sfere wat een op die ander geplaas is, wat al die oktaëdriese gate met 'n derde laag sfere bedek. Die herhalende eenheid van 'n kubieke digte pakking bevat drie lae sfere. Die rangskikking van die eerste laag en die tweede laag is soortgelyk aan dié van die seskantige nou pakking. Maar die derde laag word op 'n heeltemal ander manier geplaas. Dit word in die leemtes van die tweede laag sfere gestapel. Dit lei daartoe dat al die oktaëdriese sfere bedek word. Daarom het die kubieke nou pakkingsrangskikking slegs tetraëdriese gate.
Figuur 02: 'n Vergelyking tussen HCP en CCP
Die kubieke nou verpakking vul doeltreffend 74% van die tralievolume met sfere en 26% is leë spasie. Aangesien die herhalende eenheid van 'n kubieke nou pakking drie lae sfere het, lyk die vierde laag sfere soos die eerste laag en dieselfde struktuur herhaal. Elke sfeer in hierdie rangskikking word omring deur 12 naburige sfere. Daar is drie tipes kubieke traliewerk, gebaseer op die rangskikking van sfere en gate;
- Eenvoudige kubieke (SC)
- Gesiggesentreerde kubieke (FCC)
- Liggaamsgesentreerde kubieke (BCC)
Die kubieke noue pasmaatreëling kan gesien word in FCC (gesiggesentreerde kubieke) rangskikking. Die eenheidsel van 'n kubieke nou pakking rangskikking het 4 sfere.
Wat is die ooreenkomste tussen seskantige toeverpakking en kubieke nouverpakking?
- Beide Hexagonal Close Packing en Cubic Close Packing terme beskryf rangskikkings van sfere en gate (leë spasies) in traliewerk.
- Beide Seshoekige Close Packing en Cubic Close Packing reëlings het sfere met 12 naburige sfere.
- Beide Heksagonal Close Packing en Cubic Close Packing reëlings het 74% van die tralievolume gevul met sfere en 26% gevul met leë spasies.
Wat is die verskil tussen seskantige toeverpakking en kubieke nouverpakking?
Hexagonal Close Packing vs Cubic Close Packing |
|
| Heksagonale nou pakking is 'n rangskikking van sfere in 'n rooster; daar is twee lae sfere wat een op die ander geplaas is, wat tetraëdrale en oktaëdrale gate vorm. | Kubieke nou pakking is 'n rangskikking van sfere in 'n tralie; daar is drie lae sfere wat een op die ander geplaas is, wat al die oktaëdriese gate met 'n derde laag sfere bedek. |
| Gate | |
| Heksagonale nou pakking het tetraëdrale en oktaëdrale gate. | Kubieke digte pakking het tetraëdrale gate, maar die oktaëdriese gate is bedek deur 'n laag sfere. |
| Eenheidsel | |
| Die eenheidsel van seskantige sluiting het 6 sfere. | Die eenheidsel van kubieke sluiting het 4 sfere. |
| Herhalende Eenheid | |
| Die herhalende eenheid van seskantige nou pakking het twee lae sfere. | Die herhalende eenheid van kubieke nou pakking het drie lae sfere. |
Opsomming – Seskantige toe-verpakking vs kubieke toe-verpakking
Die seskantige en kubieke nou pakking rangskikking word gebruik om die rangskikking van sfere en gate in traliewerk te beskryf. Die verskil tussen seskantige nou pakking en kubieke nou pakking is dat 'n eenheidsel van seskantige nou pakking 6 sfere het, terwyl 'n eenheidsel van kubieke nou pakking 4 sfere het.
