Keskeinen ero - kuusikulmainen sulkupakkaus vs. kuutioinen tiivistepakkaus
Termejä Kuusikulmainen suljettu pakkaus (HCP) ja kuutioinen tiivis pakkaus (CCP) käytetään kemiallisen geometrian kahden järjestelymuodon nimeämiseen. Nämä termit selittävät atomien, molekyylien tai ionien sijoittumisen hiloihin (säännölliset järjestelyt). Näitä järjestelyjä kuvattaessa ainesosat, joista ristikko tehdään, tunnetaan palloina (atomeina, molekyyleinä tai ioneina). Pallot on pakattu tiiviisti pakkaamisen tehokkuuden maksimoimiseksi ja hilan tyhjien tilojen minimoimiseksi. Nämä järjestelyt tunnetaan lähinnä pakattuina rakenteina tai samanlaisten pallojen läheisenä pakkauksena. Näiden pallojen väliset tyhjät tilat tunnetaan reikinä. On olemassa kolmenlaisia reikiä; trigonaalinen reikä, tetraedrinen reikä ja oktaedrinen reikä. Kolmen pallon väliin muodostuu trigonaalinen reikä. Tämän reiän muoto muistuttaa kolmiota. Tetraedrinen reikä muodostuu, kun toinen pallokerros asetetaan pallokerrokselle siten, että trigonaalinen reikä on peitetty pallolla. Oktaedrinen reikä muodostuu, kun toinen pallokerros asetetaan pallokerrokselle siten, että trigonaalinen reikä paljastuu. Kuusikulmaista tiivistettä kutsutaan HCP: ksi. Tässä järjestelyssä on kaksi pallokerrosta yhdessä toistuvassa yksikössä. Kuutiometrinen tiivis pakkaus on merkitty CCP: ksi. Siinä on kolme pallokerrosta yhdessä toistuvassa yksikössä. Keskeinen ero kuusikulmaisen läheisen pakkauksen ja kuutiomaisen tiiviin pakkauksen välillä on se, että kuusikulmaisen lähellä olevan pakkauksen yksikkösolussa on 6 palloa, kun taas kuutiomaisen lähellä olevan pakkauksen yksikkösolussa on 4 palloa. Oktaedrinen reikä muodostuu, kun toinen pallokerros asetetaan pallokerrokselle siten, että trigonaalinen reikä paljastuu. Kuusikulmaista tiivistettä kutsutaan HCP: ksi. Tässä järjestelyssä on kaksi pallokerrosta yhdessä toistuvassa yksikössä. Kuutiometrinen tiivis pakkaus on merkitty CCP: ksi. Siinä on kolme pallokerrosta yhdessä toistuvassa yksikössä. Keskeinen ero kuusikulmaisen läheisen pakkauksen ja kuutiomaisen lähellä olevan pakkauksen välillä on se, että kuusikulmaisen lähellä olevan pakkauksen yksikkösolussa on 6 palloa, kun taas kuutiomaisen lähellä olevan pakkauksen yksikkösolussa on 4 palloa. Oktaedrinen reikä muodostuu, kun toinen pallokerros asetetaan pallokerrokselle siten, että trigonaalinen reikä paljastuu. Kuusikulmaista tiivistettä kutsutaan HCP: ksi. Tässä järjestelyssä on kaksi pallokerrosta yhdessä toistuvassa yksikössä. Kuutiometrinen tiivis pakkaus on merkitty CCP: ksi. Siinä on kolme pallokerrosta yhdessä toistuvassa yksikössä. Keskeinen ero kuusikulmaisen läheisen pakkauksen ja kuutiomaisen lähellä olevan pakkauksen välillä on se, että kuusikulmaisen lähellä olevan pakkauksen yksikkösolussa on 6 palloa, kun taas kuutiomaisen lähellä olevan pakkauksen yksikköosassa on 4 palloa. Siinä on kolme pallokerrosta yhdessä toistuvassa yksikössä. Keskeinen ero kuusikulmaisen läheisen pakkauksen ja kuutiomaisen tiiviin pakkauksen välillä on se, että kuusikulmaisen lähellä olevan pakkauksen yksikkösolussa on 6 palloa, kun taas kuutiomaisen lähellä olevan pakkauksen yksikkösolussa on 4 palloa. Siinä on kolme pallokerrosta yhdessä toistuvassa yksikössä. Keskeinen ero kuusikulmaisen läheisen pakkauksen ja kuutiomaisen tiiviin pakkauksen välillä on se, että kuusikulmaisen lähellä olevan pakkauksen yksikkösolussa on 6 palloa, kun taas kuutiomaisen lähellä olevan pakkauksen yksikösolussa on 4 palloa.
SISÄLLYS
1. Yleiskatsaus ja keskeinen ero
2. Mikä on kuusikulmainen suljettu pakkaus (HCP)
3. Mikä on kuutioinen tiivis pakkaus (CCP)
4. Samankaltaisuudet kuusikulmaisen suljetun pakkauksen ja kuutioisen läheisen pakkauksen välillä
5. Rinnakkainen vertailu - kuusikulmainen tiivis pakkaus ja kuutioinen sulkeminen Pakkaus taulukkomuodossa
6. Yhteenveto
Mikä on kuusikulmainen tiivis pakkaus?
Kuusikulmainen tiivis pakkaus (HCP) on pallojen järjestely hilassa; on kaksi kerrosta palloa, jotka on sijoitettu toisiinsa, muodostaen tetraedrisiä ja oktaedrisiä reikiä. Tämä tarkoittaa sitä, että toinen pallokerros on sijoitettu siten, että toisen kerroksen pallot peittävät ensimmäisen kerroksen trigonaaliset reiät. Kolmas pallokerros muistuttaa ensimmäistä kerrosta ja neljäs kerros muistuttaa toista kerrosta, joten rakenne toistuu. Siksi kuusikulmaisen tiiviin pakkausjärjestelyn toistuva yksikkö koostuu kahdesta pallokerroksesta.
Kuva 01: Kuusikulmainen tiivis pakkausmalli
Koska sama rakenne toistuu kahden pallokerroksen jälkeen, pallot täyttävät tehokkaasti 74% hilan tilavuudesta. Tyhjät tilat ovat noin 26%. Tämän järjestelyn kutakin palloa ympäröi 12 vierekkäistä palloa. Kun otetaan huomioon näiden 13 pallon (yksi pallo + 12 naapurimaista palloa) keskukset, se antaa kuusipuolisen pyramidin, jossa on kuusikulmainen pohja. Tämä johtaa tämän rakenteen nimeämiseen kuusikulmaisena tiiviinä pakkausjärjestelynä. Kuusikulmaisella sulkeutumisjärjestelyllä on yksi suuri oktaedrinen reikä palloa kohti, jota ympäröi kuusi palloa, ja myös kutakin palloa varten on kaksi tetraedristä reikää, joita ympäröi neljä palloa.
Mikä on Cubic Close Packing?
Kuutiopakkaus (CCP) on pallojen järjestely ristikossa; on kolme pallokerrosta, jotka on sijoitettu toistensa päälle, peittäen kaikki oktaedriset reiät kolmannella pallokerroksella. Kuutiomaisen tiivistepakkauksen toistuva yksikkö sisältää kolme pallokerrosta. Ensimmäisen ja toisen kerroksen järjestely on samanlainen kuin kuusikulmaisen tiivisteen. Mutta kolmas kerros sijoitetaan aivan eri tavalla. Se on pinottu toisen pallokerroksen aukkoihin. Tämän seurauksena kaikki oktaedriset pallot peitetään. Siksi kuutiomaisessa tiivistysjärjestelyssä on vain tetraedriset reiät.
Kuva 02: Vertailu HCP: n ja CCP: n välillä
Kuutiometrinen tiivistepakkaus täyttää tehokkaasti 74% hilan tilavuudesta palloilla ja 26% on tyhjää tilaa. Koska kuutiomaisen tiivistepaketin toistuvassa yksikössä on kolme pallokerrosta, neljäs pallokerros muistuttaa ensimmäistä kerrosta ja sama rakenne toistuu. Tämän järjestelyn kutakin palloa ympäröi 12 vierekkäistä palloa. On olemassa kolmen tyyppisiä kuutio- ristikoita, jotka perustuvat pallojen ja reikien järjestelyyn;
- Yksinkertainen kuutio (SC)
- Kasvokeskitetty kuutio (FCC)
- Runkoon keskitetty kuutio (BCC)
Kuutiomainen läheisen tahdistuksen järjestely voidaan nähdä FCC (face-centered cubic) -järjestelyssä. Kuutiomaisen tiiviin pakkausjärjestelyn yksikkösolussa on 4 palloa.
Mitkä ovat yhtäläisyydet kuusikulmaisen sulkemispakkauksen ja kuutiomaisen tiivistepakkauksen välillä?
- Sekä kuusikulmainen sulkupakkaus että kuutioinen sulkupakkaus kuvaavat pallojen ja reikien (tyhjät tilat) asettamista ristikoihin.
- Sekä kuusikulmainen sulkupakkaus että kuutioinen tiivistepakkausjärjestelyissä on palloja, joissa on 12 vierekkäistä palloa.
- Sekä kuusikulmainen sulkupakkaus että kuutioinen tiivistepakkausjärjestelyt ovat 74% hilan tilavuudesta pallot ja 26% tyhjät tilat.
Mikä on ero kuusikulmaisen sulkemisen ja kuutioisen tiivisteen välillä?
Erilainen artikkeli keskellä taulukkoa
Kuusikulmainen tiivis pakkaus vs kuutioinen tiivis pakkaus |
|
| Kuusikulmainen tiivis pakkaus on pallojen järjestely ristikossa; on kaksi kerrosta palloa, jotka on sijoitettu toisiinsa, muodostaen tetraedrisiä ja oktaedrisiä reikiä. | Kuutiomäinen tiivistys on pallojen järjestely ristikossa; on kolme pallokerrosta, jotka on sijoitettu toistensa päälle, peittäen kaikki oktaedriset reiät kolmannella pallokerroksella. |
| Reiät | |
| Kuusikulmaisella tiivisteellä on tetraedriset ja oktaedriset reiät. | Kuutiomaisella tiivisteellä on tetraedriset reiät, mutta oktaedriset reiät peitetään pallokerroksella. |
| Yksikkö solu | |
| Kuusikulmaisen tiivistepakkauksen yksikkösolussa on 6 palloa. | Kuutiomaisen tiiviin pakkausyksikön solussa on 4 palloa. |
| Toistuva yksikkö | |
| Kuusikulmaisen tiivisteen toistuvassa yksikössä on kaksi pallokerrosta. | Toistuvassa kuutiomaisen tiivistepakkauksen yksikössä on kolme pallokerrosta. |
Yhteenveto - kuusikulmainen tiivis pakkaus vs kuutioinen tiivis pakkaus
Kuusikulmaista ja kuutiometriä lähellä olevaa tiivistysjärjestelyä käytetään kuvaamaan pallojen ja reikien sijoittelu ristikoihin. Ero kuusikulmaisen läheisen pakkauksen ja kuutiomaisen lähellä olevan pakkauksen välillä on se, että kuusikulmaisen lähellä olevan pakkauksen yksikkösolussa on 6 palloa, kun taas kuutiomaisen lähellä olevan pakkauksen yksikkösolussa on 4 palloa.
