Ero kuusikulmaisen suljinpakkauksen ja kuutiomaisen suljepakkauksen välillä

Avainero - kuusikulmainen sulje Pakkaus vs. kuutiopakkaus
 

Termejä kuusikulmaista suljettua pakkausta (HCP) ja kuutiosta sulkevaa pakkausta (CCP) käytetään nimittämään kemiallisen geometrian kaksi järjestelymuotoa. Nämä termit selittävät atomien, molekyylien tai ionien järjestelyä hilaissa (säännölliset järjestelyt). Kun kuvataan näitä järjestelyjä, aineosat, joista hila on tehty, tunnetaan palloina (atomit, molekyylit tai ionit). Pakkauksen tehokkuuden maksimoimiseksi ja ristikon tyhjien tilojen minimoimiseksi pallot on tiiviisti pakattu. Nämä järjestelyt tunnetaan lähinnä pakattuina rakenteina tai tasaisten pallojen tiiviinä pakkauksina. Näiden pallojen välisiä tyhjiä tiloja kutsutaan reikiksi. Reikiä on kolme tyyppiä; trigonal reikä, tetraedrinen reikä ja oktaedrinen reikä. trigonal reikä on muodostettu kolmen pallon väliin. Tämän reiän muoto muistuttaa kolmion muotoa. tetraedrinen reikä muodostuu, kun toinen pallokerros asetetaan pallokerrokseen siten, että pallo peittää trigonalireiän. kahdeksankulmainen reikä muodostuu, kun toinen pallokerros asetetaan pallokerrokseen siten, että trigonalireikä paljastuu. Kuusikulmainen sulkeutuva pakkaus on merkitty HCP: llä. Tässä järjestelyssä on kaksi pallokerrosta yhdessä toistuvassa yksikössä. Kuutiometriinen sulkeutuva pakkaus on merkitty CCP: ksi. Siinä on kolme pallokerrosta yhdessä toistuvassa yksikössä. avainero kuusikulmaisen tiivistepakkauksen ja kuutiosta sulkevan pakkauksen välillä on se, kuusikulmaisen tiivistepakkauksen yksikkösolussa on 6 palloa, kun taas kuutiomaisen suljepakkauksen yksikkösolussa on 4 palloa.

SISÄLLYS

1. Yleiskatsaus ja keskeiset erot
2. Mikä on kuusikulmainen tiivispakkaus (HCP)
3. Mikä on kuutiopakkaus (CCP)
4. Kuusikulmaisen suljinpakkauksen ja kuutiomaisen suljinpakkauksen väliset yhtäläisyydet
5. Vertailu vierekkäin - kuusikulmainen suljinpakkaus vs. kuutiomainen suljepakkaus taulukkomuodossa
6. Yhteenveto

Mikä on kuusikulmainen suljinpakkaus?

Kuusikulmainen tiivistepakkaus (HCP) on pallojen järjestely hilassa; siellä on kaksi kerrosta palloja, jotka on sijoitettu toistensa päälle, muodostaen tetraedriset ja oktaedriset reiät. Tämä tarkoittaa, että toinen pallokerros on sijoitettu siten, että toisen kerroksen pallot peittävät ensimmäisen kerroksen trigonaalireiät. 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 suljinpakkausmalli

Koska sama rakenne toistuu jokaisen kahden pallokerroksen jälkeen, pallot täyttävät tehokkaasti 74% hilan tilavuudesta. Tyhjiä tiloja on noin 26%. Jokaista palloa tässä järjestelyssä ympäröi 12 vierekkäistä palloa. Kun näiden 13 pallon (yksi pallo + 12 vierekkäistä palloa) keskipisteitä tarkasteltiin, se antaa kuusipuolisen pyramidin, jossa on kuusikulmainen pohja. Tämä johtaa tämän rakenteen nimeämiseen kuusikulmaisena suljettua pakkausjärjestelyä. Kuusikulmaisessa tiivispakkausjärjestelyssä on yksi suuri oktaedireikä reikää kohti palloa, jota ympäröi kuusi palloa, ja jokaisessa pallissa on myös kaksi tetraedrista reikää, joita ympäröi neljä palloa.

Mikä on kuutiopakkaus?

Kuutiometri sulkeutuva pakkaus (CCP) on pallojen järjestely hilassa; on olemassa kolme kerrosta palloja, jotka on sijoitettu toistensa päälle, peittäen kaikki oktaedriset reiät kolmannella pallokerroksella. Kuutiomaisen suljepakkauksen toistuva yksikkö sisältää kolme pallokerrosta. Ensimmäisen kerroksen ja toisen kerroksen järjestely on samanlainen kuin kuusikulmaisen tiivistepakkauksen järjestely. Mutta kolmas kerros on sijoitettu aivan eri tavalla. Se on pinottu toisen pallokerroksen tyhjiin tiloihin. Tämän tuloksena on kaikkien oktaedristen pallojen peittäminen. Siksi kuutiometriisissä tiivistepakkausjärjestelyissä on vain tetraedrisiä reikiä.

Kuvio 02: Vertailu HCP: n ja CCP: n välillä

Kuutiopakkaus täyttää tehokkaasti 74% hilan tilavuudesta palloilla ja 26% on tyhjää tilaa. Koska kuutiollisen tiivistepakkauksen toistuvassa yksikössä on kolme pallokerrosta, pallojen neljäs kerros muistuttaa ensimmäistä kerrosta ja sama rakenne toistuu. Jokaista palloa tässä järjestelyssä ympäröi 12 vierekkäistä palloa. Kuutiohilatyyppejä on kolmen tyyppisiä, jotka perustuvat pallojen ja reikien järjestelyyn;

  1. Yksinkertainen kuutio (SC)
  2. Kasvokeskeinen kuutio (FCC)
  3. Kehon keskitetty kuutio (BCC)

Kuutiomainen sulkeutuva tahdistusjärjestely näkyy FCC (kasvikeskeinen kuutio) -järjestelyssä. Kuutiomaisen tiiviin pakkausjärjestelyn yksikkösolussa on 4 palloa.

Mitkä ovat yhtäläisyydet kuusikulmaisen suljinpakkauksen ja kuutiotiivispakkauksen välillä?

  • Sekä kuusikulmainen sulkemispakkaus että kuutiomainen sulkemispakkaustermit kuvaavat pallojen ja reikien (tyhjien tilojen) ryhmiä hilaissa.
  • Sekä kuusikulmaisissa sulkemispakkauksissa että kuutiomaisissa suljepakkausjärjestelyissä on palloja, joissa on 12 vierekkäistä palloa.
  • Sekä kuusikulmaisissa sulkemispakkauksissa että kuutiomaisissa sulkupakkausjärjestelyissä on 74% hilan tilavuudesta täytetty palloilla ja 26% täynnä tyhjiä tiloja.

Mitä eroa on kuusikulmaisen suljinpakkauksen ja kuutiosuuntaisen sulkemispakkauksen välillä??

Kuusikulmainen suljinpakkaus vs. kuutiomainen suljepakkaus

Kuusikulmainen tiivispakkaus on pallojen järjestely hilassa; on olemassa kaksi kerrosta palloja, jotka on sijoitettu toistensa päälle, muodostaen tetraedriset ja oktaedriset reikät. Kuutiomainen suljinpakkaus on pallojen järjestely hilassa; on olemassa kolme kerrosta palloja, jotka on sijoitettu toistensa päälle, peittämällä kaikki oktaedriset reiät kolmannella pallokerroksella.
 reiät
Kuusikulmaisessa tiivispakkauksessa on tetraedriset ja kahdeksankulmaiset reiät. Kuutiomaisessa suljepakkauksessa on tetraedrisiä reikiä, mutta kahdeksankulmaiset reiät peittää pallokerros.
Yksikkösolu
Kuusikulmaisen tiivistepakkauksen yksikkösolussa on 6 palloa. Kuutiomaisen suljepakkauksen yksikkösolussa on 4 palloa.
 Toistuva yksikkö
Kuusikulmaisen tiivistepakkauksen toistuvassa yksikössä on kaksi pallokerrosta. Kuutiomaisen tiivistepakkauksen toistuvassa yksikössä on kolme pallokerrosta.

Yhteenveto - Kuusikulmainen sulje Pakkaus vs. kuutiopakkaus

Kuusikulmaista ja kuutiomaista tiivistä tiivistysjärjestelyä käytetään kuvaamaan pallojen ja reikien järjestelyä ristikoissa. Erona kuusikulmaisen tiivispakkauksen ja kuutiotiivispakkauksen välillä on se, että kuusikulmaisen tiivistepakkauksen yksikkösolussa on 6 palloa, kun taas kuutiomaisen tiivistepakkauksen yksikkösolussa on 4 palloa.

Viite:

1. “Lähin pakatut rakenteet.” Kemia LibreTexts, Libretexts, 21. helmikuuta 2018. Saatavilla täältä 
2. ”Tasapuolisten pallojen tiivis pakkaus.” Wikipedia, Wikimedia Foundation, 8. maaliskuuta 2018. Saatavilla täältä

Kuvan kohteliaisuus:

1.'Hexagonal close-pack unit cel'By Käyttäjä: Greg L - Englannin Wikipedia, (CC BY-SA 3.0) Commons Wikimedia -sivuston kautta 
2.Empilement kompakti Christophe Dang Ngoc Chan (cdang) - Oma työ, (CC BY-SA 3.0) Commons Wikimedian kautta