Verschil tussen BCC en FCC

Belangrijkste verschil - BCC vs FCC
 

De termen BCC en FCC worden gebruikt om twee verschillende rangschikkingen van kristallijne structuren te benoemen. BCC staat voor lichaam-gecentreerde kubieke structuur overwegende dat FCC voor staat gezicht-gecentreerde kubieke structuur. Dit zijn vormen van kubieke roosters. Daarom hebben deze arrangementen bollen (atomen, moleculen of ionen waaruit het rooster is gemaakt) gerangschikt in kubieke structuren. De eenheidscel van BCC heeft bollen in de hoeken van een kubus en één bol in het midden van de kubus. Aangezien er acht hoeken in een kubus zijn, is het totale aantal bollen in een BCC-eenheidscel 9. De eenheidscel van de FCC heeft bollen in elke hoek van een kubus en ook in het midden van elk kubisch vlak. Dan heeft de eenheidscel van FCC 12 bollen. De belangrijk verschil tussen BCC en FCC is dat het coördinatiegetal van BCC is 8 terwijl het coördinatiegetal van FCC 12 is.

INHOUD

1. Overzicht en belangrijkste verschil
2. Wat is BCC
3. Wat is FCC
4. Overeenkomsten tussen BCC en FCC
5. Vergelijking zij aan zij - BCC vs FCC in tabelvorm
6. Samenvatting

Wat is BCC?

De term BCC staat voor de op het lichaam gecentreerde kubische rangschikking van bollen (atomen, moleculen of ionen waaruit het rooster is gemaakt). In deze opstelling bevinden de bollen zich in elke hoek van een kubus en één bol in het midden van de kubus. Een eenheidscel van een rooster is de kleinste eenheid die op de hele structuur van het rooster lijkt. Omdat een kubus 8 hoeken heeft, zijn er in totaal 9 bollen in een BCC-structuur (acht in de hoeken plus in het midden).

Elke bol in de hoek van de eenheidscel van BCC is echter een lid van de aangrenzende eenheidscel. Dat komt omdat het rooster is gemaakt van vele eenheidscellen die aan elkaar zijn gepakt. Aangezien er 8 bollen in een eenheidscel zijn die de hoeken van andere eenheidscellen zijn, is het coördinatiegetal van de BCC-structuur bekend 8. Als het netto totaal van bollen in een BCC-eenheidscel wordt beschouwd, heeft het dan 2 bollen. omdat een hoek 1/8 heeft^th van bollen. De acht hoeken vormen samen één bol, en er is één bol in het midden, samen met resultaten in twee bollen.

Afbeelding 01: BCC-structuur

De verpakking van bollen in BCC-opstelling is niet strak. Dat betekent dat het verpakken van bollen in BCC geen dichte verpakking is zoals in FCC (gezicht-gecentreerd kubiek) of HCP (hexagonal close packing). De pakkingsfactor van BCC is 0,68. Verpakkingsfactor is het volume van bollen per volume van de eenheidscel. Voorbeelden van metalen met de BCC-structuur zijn onder meer Lithium (Li), Natrium (Na), Kalium (K), Chroom (Cr) en Barium (Ba).

Wat is FCC?

De term FCC staat voor de kubusvormige rangschikking van bollen in het aangezicht. In deze opstelling bevinden de bollen zich in elke hoek van een kubus (eenheidscel) en in de centra van elk kubisch vlak. Ook hier is elke bol in de hoeken een lid van de naburige eenheidscel. Afgezien daarvan wordt elke bol in het midden van het kubieke vlak gedeeld met de aangrenzende eenheidscel.

Figuur 2: FCC-structuur

Het coördinatiegetal van FCC is 12. Dat komt omdat er 12 bollen per eenheidscel zijn die worden gedeeld met andere eenheidscellen. Het netto totaal van bollen in FCC-eenheidscel is 4. Het kan als volgt worden berekend.

Totale bollen in hoeken = (1/8) x 8 = 1

Totale bollen in kubieke vlakken = (1/2) x 6 = 3

Vervolgens zijn de totale bollen per eenheidscel = 1 + 3 = 4

De FCC-structuur heeft meer pakkingen bollen dan die van BCC (de bollen pakken dichter bij elkaar). De pakkingsfactor van de FCC-structuur is 0,74. Dit betekent dat de verhouding tussen het volume dat wordt ingenomen door bollen en het totale volume van de eenheidscel 0,74 is. Enkele voorbeelden van de metalen met FCC-structuur zijn aluminium (Al), koper (Cu), goud (Au), lood (Pb) en nikkel (Ni).

Wat zijn de overeenkomsten tussen BCC en FCC?

• Zowel BCC als FCC zijn vormen van rangschikking van kubieke roosters.
• De eenheidscel van zowel BCC- als FCC-structuren is een kubus.

Wat is het verschil tussen BCC en FCC?

BCC vs FCC
De term BCC staat voor de op het lichaam gecentreerde kubische rangschikking van bollen (atomen, moleculen of ionen waaruit het rooster is gemaakt).	De term FCC staat voor de kubusvormige rangschikking van bollen in het aangezicht.
Regeling van bollen
BCC heeft bollen in de acht hoeken van een kubus en één bol in het midden van de kubus.	FCC heeft bollen in de acht hoeken van een kubus en ook in de middelpunten van de kubieke vlakken.
Coördinatiegetal
Het coördinatiegetal van de BCC-structuur is 8.	Het coördinatienummer van de FCC-structuur is 12.
pakkingsfactor
De pakkingsfactor van BCC is 0,68	De verpakkingsfactor van FCC is 0,74
Aantal bollen in een eenheidscel
Een eenheidscel van BCC heeft een netto totaal van 2 bollen.	Een eenheidscel van FCC heeft een netto totaal van 4 bollen.
Voorbeelden
Enkele voorbeelden van metalen met de BCC-structuur omvatten Lithium (Li), Natrium (Na), Kalium (K), Chroom (Cr) en Barium (Ba).	Enkele voorbeelden van de metalen met FCC-structuur zijn aluminium (Al), koper (Cu), goud (Au), lood (Pb) en nikkel (Ni).

Samenvatting - BCC vs FCC

BCC staat voor de body-centered cubic arrangement. FCC staat voor het kubusvormig gecentreerd gezicht. Deze arrangementen worden gebruikt om de locatie van atomen, moleculen of ionen en de lege ruimtes die in een roosterstructuur aanwezig zijn te beschrijven. Het verschil tussen BCC en FCC is dat het coördinatiegetal van BCC 8 is, terwijl het coördinatienummer van FCC 12 is.

Referentie:

1. Primaire Metallische Kristallijne Structuren.  Beschikbaar Hier 
2. "FCC en BCC." BINDT. Beschikbaar Hier  

Afbeelding met dank aan:

1. 'CCC-kristalcel (ondoorzichtig)' door Daniele Pugliesi (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia  
2.'FCC kristalstructuur'door gebruiker: ARTE - eigen werk, (publiek domein) via Commons Wikimedia