Diferencia entre BCC y FCC

15 de marzo de 2018 Escrito por Madu

Diferencia clave - BCC vs FCC

Los términos BCC y FCC se utilizan para designar dos arreglos diferentes de estructuras cristalinas. BCC significa estructura cúbica centrada en el cuerpo donde FCC significa estructura cúbica centrada en las caras. Estas son formas de celosías cúbicas. Por lo tanto, estos ensamblajes tienen esferas (átomos, moléculas o iones que forman la red) dispuestas en estructuras cúbicas. La celda unitaria BCC tiene esferas en las esquinas de un cubo y una esfera en el centro del cubo. Dado que un cubo tiene ocho esquinas, el número total de bolas presentes en una celda unitaria de BCC es 9. La celda unitaria de FCC tiene bolas en cada esquina de un cubo y también en el centro de cada cara del cubo. Entonces la celda unitaria de FCC tiene 12 bolas. Que diferencia principal entre BCC y FCC es que el número de coordinación de BCC es 8 mientras que el número de coordinación de FCC es 12.

Diferencia entre empaque cerrado hexagonal y empaque cerrado cúbico

CONTENIDO

1. Descripción general y diferencia clave
2. ¿Qué es BCC?
3. ¿Qué es FCC?
4. Similitudes entre BCC y FCC
5. Comparación lado a lado: BCC frente a FCC en formato tabular
6. Resumen

¿Qué es BCC?

El término BCC se refiere a la disposición cúbica centrada en el cuerpo de las esferas (átomos, moléculas o iones que forman la red). En este arreglo, las bolas están en cada esquina de un cubo y una bola está en el centro del cubo. Una celda unitaria de una red es la unidad más pequeña que se asemeja a la estructura general de la red. Como un cubo tiene 8 vértices, hay 9 esferas en total en una estructura BCC (ocho en los vértices más una en el medio).

Sin embargo, cada esfera en la esquina de la celda unitaria de BCC es un miembro de la celda unitaria vecina. Esto se debe a que la red consta de muchas celdas unitarias empaquetadas. Debido a que hay 8 esferas en una celda unitaria que son las esquinas de otras celdas unitarias, el número de coordinación de la estructura BCC se conoce como 8. Entonces, considerando el total neto de bolas en una celda unitaria BCC, tiene 2 bolas porque una esquina es 1/8^el de balas Las ocho esquinas juntas forman una esfera, y hay una esfera en el centro, que juntas forman dos esferas.

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Figura 01: estructura BCC

El empaque de la esfera en el arreglo BCC no es apretado. Es decir, el empaquetamiento de esfera en BCC no es un empaquetamiento cerrado como en FCC (cúbico centrado en las caras) o HCP (empaquetado cerrado hexagonal). El factor de empaque de BCC es 0.68. El factor de empaquetamiento es el volumen de esferas por unidad de volumen de celda. Ejemplos de metales con estructura BCC son el litio (Li), el sodio (Na), el potasio (K), el cromo (Cr) y el bario (Ba).

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¿Qué es FCC?

El término FCC significa disposición cúbica de esferas centrada en las caras. En este arreglo, las bolas están en cada esquina de un cubo (celda unitaria) y en los centros de cada cara del cubo. Nuevamente, cada esfera en las esquinas es un miembro de la celda unitaria vecina. Aparte de eso, cada esfera se comparte con la celda unitaria vecina en el centro de la cara del cubo.

Figura 2: Estructura FCC

El número de coordinación de FCC es 12. Esto se debe a que hay 12 esferas por celda unitaria que se comparten con otras celdas unitarias. El número total neto de bolas presentes en la celda unitaria de la FCC es 4. Se puede calcular de la siguiente manera.

Total de balones en las esquinas = (1/8) x 8 = 1

Total de esferas en áreas cúbicas = (1/2) x 6 = 3

Entonces el total de bolas por celda unitaria = 1 + 3 = 4

La estructura FCC tiene un empaquetamiento de esferas más fuerte que el de BCC (las esferas se empaquetan más juntas). El factor de empaquetamiento de la estructura FCC es 0,74. Esto significa que la relación entre el volumen ocupado por esferas y el volumen total de la celda unitaria es 0,74. Algunos ejemplos de los metales de estructura FCC son el aluminio (Al), el cobre (Cu), el oro (Au), el plomo (Pb) y el níquel (Ni).

¿Cuáles son las similitudes entre BCC y FCC??

• Tanto BCC como FCC son formas de disposición de celosía cúbica.
• La celda unitaria de las estructuras BCC y FCC es un cubo.

¿Cuál es la diferencia entre BCC y FCC?

Resumen - CCO frente a FCC

BCC significa disposición cúbica centrada en el cuerpo. FCC significa matriz cúbica centrada en la cara. Estos arreglos se utilizan para describir la posición de átomos, moléculas o iones y los vacíos presentes en una estructura reticular. La diferencia entre BCC y FCC es que el número de coordinación de BCC es 8 mientras que el número de coordinación de FCC es 12.

Relación:

1. Estructuras cristalinas metálicas primarias. Disponible aquí
2. "FCC y BCC" BINDT. Disponible aquí

Imagen de cortesía:

1. "Célula de cristal CCC (opaca)" Por Daniele Pugliesi (CC BY-SA 3.0) a través de Commons Wikimedia
2. "Estructura de cristal FCC" por usuario: ARTE - Trabajo propio, (Dominio público) a través de Commons Wikimedia