Разлика между Шестоъгълна опаковка и затворена кубична опаковка

Ключова разлика - Шестоъгълна близост Опаковане срещу кубично затваряне опаковка
 

Термините Шестоъгълна затворена опаковка (HCP) и кубична затворена опаковка (CCP) се използват за обозначаване на две форми на подреждане в химическата геометрия. Тези термини обясняват подреждането на атоми, молекули или йони в решетки (правилни разположения). Когато се описват тези схеми, съставките, от които е направена решетката, са известни като сфери (атоми, молекули или йони). За да се постигне максимална ефективност на опаковането и да се сведе до минимум празните пространства в решетката, сферите са плътно опаковани. Тези договорености са известни като най-близко опаковани структури или близко опаковане на равни сфери. Празните пространства между тези сфери са известни като дупки. Има три вида дупки; триъгълна дупка, тетраедрична дупка и октаедрична дупка. А триъгълна дупка се образува между три сфери. Формата на тази дупка прилича на триъгълник. А тетраедрична дупка се образува, когато вторият слой сфери е поставен върху слоя сфери по такъв начин, че триъгълният отвор е покрит от сфера. Най- октаедрична дупка се образува, когато вторият слой сфери е поставен върху слой от сфери по такъв начин, че триъгълният отвор да бъде разкрит. Шестоъгълната плътна опаковка се обозначава като HCP. Тази подредба има два слоя сфери в една повтаряща се единица. Кубичната близка опаковка се обозначава като CCP. Той има три слоя сфери в една повтаряща се единица. Най- ключова разлика между шестоъгълното затваряне и кубичното затваряне е това, единична клетка с шестоъгълна близка опаковка има 6 сфери, докато единичната клетка с кубично затворено опаковане има 4 сфери.

СЪДЪРЖАНИЕ

1. Преглед и ключова разлика
2. Какво е шестоъгълна опаковка за затваряне (HCP)
3. Какво е кубично тясно опаковане (CCP)
4. Прилики между шестоъгълна опаковка и кубична затваряща опаковка
5. Сравнение рамо до рамо - Шестоъгълно затваряне на опаковки срещу кубично затваряне в таблична форма
6. Резюме

Какво представлява шестоъгълната опаковка за затваряне?

Шестоъгълна затваряща опаковка (HCP) е подреждане на сфери в решетка; има два слоя сфери, разположени един върху друг, образуващи тетраедрични и октаедрични отвори. Това означава, че вторият слой сфери е поставен по такъв начин, че триъгълните отвори на първия слой са покрити от сферите на втория слой. Третият слой от сфери наподобява първия слой, а четвъртият слой прилича на втория слой, следователно структурата се повтаря. Следователно повтарящата се единица на шестоъгълна система за затваряне на опаковки е съставена от два слоя сфери.

Фигура 01: Модел на шестоъгълна затваряща опаковка

Тъй като една и съща структура се повтаря след всеки два слоя сфери, сферите ефективно запълват 74% от обема на решетката. Празните пространства са около 26%. Всяка сфера в тази подредба е заобиколена от 12 съседни сфери. Когато бяха разгледани центровете на тези 13 сфери (една сфера + 12 съседни сфери), тя дава шестостранна пирамида с шестоъгълна основа. Това води до наименуване на тази структура като шестоъгълна система за затваряне на опаковки. Шестоъгълната конструкция за затваряне в близост има един голям октаедричен отвор на една сфера, който е заобиколен от шест сфери, а също така, за всяка сфера има два тетраедрични дупки, заобиколени от четири сфери.

Какво представлява кубичната близка опаковка?

Кубична близка опаковка (ККП) е подреждане на сфери в решетка; има три слоя сфери, разположени един върху друг, покриващи всички октаедрични отвори с трети слой от сфери. Повтарящата се единица на кубична близка опаковка съдържа три слоя сфери. Подредбата на първия и втория слой е подобна на шестоъгълната затваряща опаковка. Третият слой обаче е поставен по съвсем различен начин. Тя е подредена във празнините на втория слой сфери. Това води до покриване на всички октаедрични сфери. Следователно, в кубичното тяло за опаковане има само тетраедрични отвори.

Фигура 02: Сравнение между HCP и CCP

Кубичното близко опаковане ефективно запълва 74% от обема на решетката със сфери, а 26% е празно пространство. Тъй като повтарящата се единица на кубична близка опаковка има три слоя сфери, четвъртият слой от сфери наподобява първия слой и същата структура се повтаря. Всяка сфера в тази подредба е заобиколена от 12 съседни сфери. Има три вида кубични решетки, базирани на подреждането на сфери и дупки;

1. Прост кубик (SC)
2. Кубик, насочен към лицето (FCC)
3. Кубично центриран кубик (BCC)

Кубичното разположение на затворения крак може да се види в FCC (лицево центрирано кубично). Единичната клетка на кубичен близък опаковъчен режим има 4 сфери.

Какви са приликите между шестоъгълното затваряне и кубичното затваряне?

• И двете шестоъгълни условия за затваряне и кубични затворени опаковки описват подреждането на сфери и дупки (празни пространства) в решетките.
• Както шестоъгълната опаковка, така и кубичната затворена опаковка имат сфери с 12 съседни сфери.
• И двете шестоъгълни затварящи опаковки и кубичните затворени опаковки имат 74% обемни решетки, запълнени със сфери и 26% запълнени с празни пространства.

Каква е разликата между шестоъгълното затваряне и кубичното затваряне?

Шестоъгълна затворена опаковка срещу кубична затворена опаковка
Шестоъгълна плътна опаковка е подреждане на сфери в решетка; има два слоя сфери, разположени един върху друг, образуващи тетраедрични и октаедрични отвори.	Кубичното тясно опаковане е подреждане на сфери в решетка; има три слоя сфери, разположени един върху друг, покриващи всички октаедрични отвори с трети слой от сфери.
дупки
Шестоъгълната близка опаковка има тетраедрични и октаедрични отвори.	Кубичното близко опаковане има тетраедрични отвори, но октаедричните отвори са покрити от слой от сфери.
Единична клетка
Единичната клетка на шестоъгълна близка опаковка има 6 сфери.	Единичната клетка с кубично близко опаковане има 4 сфери.
Повтарящ се блок
Повтарящата се единица на шестоъгълна близка опаковка има два слоя сфери.	Повтарящата се единица кубично близко опаковане има три слоя сфери.

резюме - Шестоъгълна близост Опаковане срещу кубично затваряне опаковка

Шестоъгълната и кубичната конструкция за затваряне се използва за описание на подреждането на сфери и дупки в решетките. Разликата между хексагонално близко опаковане и кубично затворено опаковане е, че единичната клетка с шестоъгълна близка опаковка има 6 сфери, докато единичната клетка с кубично затворено опаковане има 4 сфери.

справка:

1. „Най-близки опаковани структури.“ Химия LibreTexts, Libretexts, 21 февруари 2018 г. Достъпно тук 
2. „Близо опаковане на равни сфери.“ Уикипедия, Фондация Уикимедия, 8 март 2018 г. Достъпно тук

С любезност на изображенията:

1.'Шегоъгълна затворена единица cel'By Потребител: Грег L - Английска Уикипедия, (CC BY-SA 3.0) през Commons Wikimedia 
2.'Empilement compact 'от Christophe Dang Ngoc Chan (cdang) - Собствена работа, (CC BY-SA 3.0) през Commons Wikimedia