Unterschied zwischen sechseckiger Verpackung und Kubikpackung

Schlüsselunterschied - hexagonaler Schließen Verpackung vs kubische nahe Verpackung
 

Die Begriffe Sechseckonal Closed Packing (HCP) und Cubic Close Packing (CCP) werden verwendet, um zwei Arten von Anordnungen in der chemischen Geometrie zu benennen. Diese Begriffe erklären die Anordnung von Atomen, Molekülen oder Ionen in Gitter (reguläre Anordnungen). Bei der Beschreibung dieser Anordnungen werden die Bestandteile, aus denen das Gitter hergestellt wird, als Kugeln (Atome, Moleküle oder Ionen) bezeichnet. Um die Effizienz des Verpackens zu maximieren und die leeren Räume im Gitter zu minimieren, sind die Kugeln eng gepackt. Diese Anordnungen werden als am nächsten gepackte Strukturen oder als enge Verpackung gleicher Kugeln bezeichnet. Die leeren Räume zwischen diesen Kugeln sind als Löcher bekannt. Es gibt drei Arten von Löchern; Trigonales Loch, Tetraedrischloch und oktaedrisches Loch. A Trigonalloch wird zwischen drei Kugeln gebildet. Die Form dieses Lochs ähnelt einem Dreieck. A Tetraedrisch -Loch wird gebildet, wenn die zweite Kugelnschicht auf die Kugelnschicht so platziert ist, dass das trigonale Loch von einer Kugel bedeckt ist. Der Oktaedrisch -Loch wird gebildet, wenn die zweite Kugelnschicht auf eine Kugelnschicht so platziert wird, dass das trigonale Loch freigelegt ist. Die sechseckige Nahverpackung wird als HCP bezeichnet. Diese Anordnung hat zwei Kugelnschichten in einer sich wiederholenden Einheit.  Die Kubikverpackung wird als CCP bezeichnet. Es hat drei Kugelnschichten in einer sich wiederholenden Einheit. Der Schlüsselunterschied Zwischen sechseckiger Verpackung und kubischem Verpackung ist das, Eine Einheitszelle mit hexagonaler Nahverpackung hat 6 Kugeln, während eine Einheitszelle mit Kubikpackung 4 Kugeln hat.

INHALT

1. Überblick und wichtiger Unterschied
2. Was ist hexagonal Close Packing (HCP)
3. Was ist Kubikverpackung (CCP)
4. Ähnlichkeiten zwischen sechseckiger Verpackung und Kubikpackung
5. Seite an Seite Vergleich - hexagonaler naher Verpackung gegen Kubikpackung in tabellarischer Form
6. Zusammenfassung

Was ist hexagonale, enge Verpackung?

Hexagonale enge Verpackung (HCP) ist eine Anordnung von Kugeln in einem Gitter; Es gibt zwei Schichten von Kugeln, die zum anderen platziert sind und tetraedrische und oktaedrische Löcher bilden. Dies bedeutet, dass die zweite Kugelnschicht so platziert ist. Die dritte Kugelnschicht ähnelt der ersten Schicht, und die vierte Schicht ähnelt der zweiten Schicht, daher wiederholt sich die Struktur. Daher besteht die sich wiederholende Einheit einer sechseckigen Verpackungsanordnung aus zwei Kugelnschichten.

Abbildung 01: sechseckalales Verpackungsmodell

Da sich die gleiche Struktur nach zwei Kugelnschichten wiederholt, füllen die Kugeln 74% des Gittervolumens effizient auf. Die leeren Räume liegen bei etwa 26%. Jede Sphäre in dieser Anordnung ist von 12 benachbarten Kugeln umgeben. Als die Zentren dieser 13 Kugeln (eine Kugel + 12 benachbarte Kugeln) berücksichtigt wurden, gibt es eine sechsseitige Pyramide mit einer sechseckigen Basis. Dies führt dazu, dass diese Struktur als hexagonale Nahverpackungsanordnung benannt wird. Die hexagonale enge Verpackungsanordnung hat ein großes oktaedrisches Loch pro Kugel, das von sechs Kugeln umgeben ist, und auch für jede Kugel gibt es zwei tetraedrische Löcher, die von vier Kugeln umgeben sind.

Was ist Kubikpackung?

Kubikpackung (Kubikpackung (CCP) ist eine Anordnung von Kugeln in einem Gitter; Es gibt drei Schichten von Kugeln, die aufeinander platziert sind und alle oktaedrischen Löcher durch eine dritte Kugelnschicht bedecken. Die sich wiederholende Einheit einer Kubikverpackung enthält drei Kugelnschichten. Die Anordnung der ersten Schicht und der zweiten Schicht ähnelt der des hexagonalen Verpackens. Aber die dritte Schicht wird ganz anders platziert. Es ist in den Hohlräumen der zweiten Kugelnschicht gestapelt. Dies führt dazu, dass alle oktaedrischen Kugeln abgeholt werden. Daher hat die kubische Verpackungsanordnung nur tetraedrische Löcher.

Abbildung 02: Ein Vergleich zwischen HCP und CCP

Die kubische Verpackung der Schließung füllt effizient 74% des Gittervolumens mit Kugeln und 26% ist leerer Raum. Da die sich wiederholende Einheit einer kubischen Nahverpackung drei Kugelnschichten hat, ähnelt die vierte Schicht der Kugeln der ersten Schicht und dieselbe Struktur Wiederholungen. Jede Sphäre in dieser Anordnung ist von 12 benachbarten Kugeln umgeben. Es gibt drei Arten von Kubikgitter, die auf der Anordnung von Kugeln und Löchern basieren

1. Einfacher Kubikum (SC)
2. Gesichts-zentriertes Kubikum (FCC)
3. Körperzentriertes Kubikum (BCC)

Die kubische Ablaufanordnung ist in der FCC-Arrangement (Gesichts-zentriertes Kubikum) zu sehen. Die Einheitszelle einer kubischen Verpackungsanordnung hat 4 Kugeln.

Was sind die Ähnlichkeiten zwischen hexagonaler Verpackung und Kubikpackung?

• Sowohl hexagonale enge Verpackung als.
• Sowohl hexagonale enge Verpackung als auch kubische Verpackungsarrangements haben Kugeln mit 12 benachbarten Kugeln.
• Sowohl sechseckige Verpackungen als auch Kubikpackungen haben 74% des mit Kugeln gefüllten Gittervolumens und 26% mit leeren Räumen gefüllt.

Was ist der Unterschied zwischen hexagonaler naher Verpackung und Kubikpackung?

Zusammenfassung - Sechseckaler Schließen Verpackung vs kubische nahe Verpackung

Die hexagonale und kubische Verpackungsanordnung werden verwendet, um die Anordnung von Kugeln und Löchern in Gitter zu beschreiben. Der Unterschied zwischen hexagonaler naher Verpackung und Kubikpackung besteht darin.

Referenz:

1.„Die engsten gepackten Strukturen.”Chemie libretexten, libretexten, 21. Februar. 2018. Hier verfügbar 
2.„Nahverpackungen gleicher Kugeln.Wikipedia, Wikimedia Foundation, 8. März. 2018. Hier verfügbar

Bild mit freundlicher Genehmigung:

1.'Hexagonal Close-Packed Unit Cel'By User: Greg L-English Wikipedia, (CC BY-SA 3.0) über Commons Wikimedia 
2.'Empilement Compact'by Christophe Dang ngoc chan (CDang) - eigene Arbeit, (CC BY -SA 3.0) über Commons Wikimedia