Diferencia entre HCP y CCP

9 de marzo de 2018 Escrito por Madu

Diferencia clave - HCP vs PCCh

El término "estructura de empaque compacto" se usa en referencia a las redes o sistemas de cristal. Describe sistemas cristalinos con átomos densamente empaquetados. En los sistemas cristalinos, un átomo se llama "esfera". Esto se debe a que, para la simple descripción de un sistema cristalino, se considera que un átomo es una estructura esférica. Un empaquetamiento compacto de esferas similares forma un sistema cristalino denso con vacíos o agujeros mínimos entre estas esferas. Hay diferentes tipos de agujeros que pueden existir entre las balas. Un agujero entre tres de las mismas esferas se llama agujero trigonal porque parece un triángulo. Hay múltiples capas de esferas que existen por encima de una capa. Cuando la segunda capa se coloca de modo que estas bolas de la segunda capa cubran un agujero triangular, se forma un agujero tetraédrico. Sin embargo, si la segunda capa se coloca de modo que exponga el agujero trigonal, se crea un agujero octaédrico. Hay pocos tipos de estructuras cristalinas compactas como HCP (Embalaje más cercano hexagonal) y PCCh (Empaque más cercano cúbico). Que diferencia principal entre HCP y CCP es que la estructura repetitiva de HCP tiene 2 capas de esferas mientras que la estructura repetitiva de CCP tiene 3 capas de esferas.

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CONTENIDO

1. Descripción general y diferencia clave
2. ¿Qué es HCP?
3. ¿Qué es el PCC?
4. Similitudes entre HCP y CCP
5. Comparación lado a lado: HCP vs. CCP en forma tabular
6. Resumen

¿Qué es HCP?

El término HCP significa sistemas de cristales empaquetados hexagonales más cercanos. En los sistemas de cristales compactos hexagonales, la tercera capa de esferas tiene la misma disposición de esferas que en la primera capa. Luego, las esferas de la segunda capa cubren los agujeros tetraédricos de la primera capa y la tercera capa.

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Figura 01: Un modelo HCP

El sistema de cristal empaquetado hexagonal más cercano tiene alrededor del 74% de su volumen ocupado por esferas o átomos, mientras que el 26% del volumen está ocupado por espacios vacíos. Un átomo o esfera en la estructura HCP está rodeado por 12 esferas adyacentes. El sistema cristalino HCP tiene 6 miembros (átomos o esferas) por celda unitaria.

¿Qué es PCC?

El término CCP significa sistemas de cristal compactos cúbicos. Aquí, la segunda capa de bolas se coloca en la mitad de las muescas de la primera capa. La tercera capa es completamente diferente a la de las dos primeras capas. La tercera capa se apila dentro de los pocillos de la segunda capa. Por lo tanto, este empaque cubre todos los agujeros octaédricos ya que las capas no están empaquetadas unas con otras. Sin embargo, la cuarta capa es similar a la primera y por lo tanto se repite la estructura.

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Figura 02: Un modelo CCP

El sistema cúbico de cristal empaquetado más cercano tiene alrededor del 74% de su volumen ocupado por esferas o átomos, mientras que el 26% del volumen está ocupado por espacios vacíos. Un átomo o esfera en la estructura CCP está rodeado por 12 esferas vecinas, al igual que en HCP. El sistema cristalino CCP tiene 4 miembros (átomos o esferas) por celda unitaria.

¿Cuáles son las similitudes entre HCP y CCP??

• Tanto HCP como CCP tienen esferas con 12 esferas adyacentes.
• Tanto los sistemas de cristal HCP como CCP tienen alrededor del 74% de su volumen ocupado por esferas o átomos, mientras que el 26% del volumen está ocupado por vacíos.

¿Cuál es la diferencia entre HCP y CCP?

Resumen - HCP frente a PCCh

HCP y CCP son dos formas de estructuras cristalinas. La diferencia entre HCP y CCP es que en los sistemas cristalinos HCP, la tercera capa de esferas tiene la misma disposición de esferas que en la primera capa; por lo tanto, las esferas de la segunda capa cubren los agujeros tetraédricos de la primera y la tercera capa, mientras que en los sistemas cristalinos CCP, la segunda capa de esferas se coloca en la mitad de las depresiones de la primera capa y la tercera capa es completamente diferente de la de las dos primeras capas; la tercera capa se apila en los huecos de la segunda capa.

Relación:

1. “Estructuras empaquetadas cerradas”. Química LibreTexts, Libretexts, 21 de febrero de 2018. Disponible aquí
2. "Empaque cerrado hexagonal" por Wolfram MathWorld. Disponible aquí
3. "Embalaje cerrado de esferas similares" Wikipedia, Fundación Wikimedia, 28 de febrero de 2018. Disponible aquí

Imagen de cortesía:

1. 'Enrejado empaquetado cerrado hexagonal 1' (CC BY-SA 3.0) a través de Commons Wikimedia
2. 'Tetraedro de empaque cerrado FCC (4)' por TraceyR - Trabajo propio, (CC BY-SA 3.0) a través de Commons Wikimedia