Diferença entre a embalagem fechada hexagonal e a embalagem fechada cúbica
Share
Diferença de chave - Fechamento hexagonal Embalagem vs Embalagem cúbica
Os termos embalagem fechada hexagonal (HCP) e embalagem cúbica fechada (CCP) são usados para nomear duas formas de arranjos em geometria química. Esses termos explicam o arranjo de átomos, moléculas ou íons nas redes (arranjos regulares). Ao descrever esses arranjos, os constituintes dos quais a rede é feita são conhecidos como esferas (átomos, moléculas ou íons). Para maximizar a eficiência do empacotamento e minimizar os espaços vazios na estrutura, as esferas são compactadas firmemente. Esses arranjos são conhecidos como estruturas mais compactadas ou empacotamento próximo de esferas iguais. Os espaços vazios entre essas esferas são conhecidos como buracos. Existem três tipos de orifícios; buraco trigonal, buraco tetraédrico e buraco octaédrico. UMA buraco trigonal é formado entre três esferas. A forma desse buraco se assemelha a um triângulo. UMA buraco tetraédrico é formado quando a segunda camada de esferas é colocada sobre a camada de tal maneira que o buraco trigonal é coberto por uma esfera. o buraco octaédrico é formado quando a segunda camada de esferas é colocada em uma camada de esferas, de maneira que o buraco trigonal seja descoberto. O fechamento fechado hexagonal é indicado como HCP. Esse arranjo possui duas camadas de esferas em uma unidade de repetição. A embalagem fechada cúbica é indicada como PCC. Possui três camadas de esferas em uma unidade de repetição. o diferença chave entre a embalagem fechada hexagonal e a embalagem fechada cúbica é que, uma célula unitária de empacotamento hexagonal fechado possui 6 esferas, enquanto uma célula unitária de empacotamento cúbico fechado possui 4 esferas.
CONTEÚDO
1. Visão geral e principais diferenças
2. O que é embalagem hexagonal fechada (HCP)
3. O que é a Embalagem Cúbica Fechar (CCP)
4. Semelhanças entre a embalagem fechada hexagonal e a embalagem fechada cúbica
5. Comparação Lado a Lado - Embalagem Fechada Hexagonal vs Embalagem Fechada Cúbica em Forma Tabular
6. Resumo
O que é embalagem fechada hexagonal?
Embalagem fechada hexagonal (HCP) é um arranjo de esferas em uma treliça; existem duas camadas de esferas colocadas uma sobre a outra, formando orifícios tetraédricos e octaédricos. Isso significa que a segunda camada de esferas é colocada de tal maneira que os orifícios trigonais da primeira camada são cobertos pelas esferas da segunda camada. A terceira camada de esferas se assemelha à primeira camada e a quarta camada se assemelha à segunda camada, portanto, a estrutura se repete. Portanto, a unidade de repetição de um arranjo de vedação hexagonal é composta por duas camadas de esferas.
Figura 01: Modelo de embalagem fechada hexagonal
Como a mesma estrutura se repete após cada duas camadas de esferas, as esferas preenchem com eficiência 74% do volume da rede. Os espaços vazios são em torno de 26%. Cada esfera neste arranjo é cercada por 12 esferas vizinhas. Quando os centros dessas 13 esferas (uma esfera + 12 esferas vizinhas) foram considerados, ela fornece uma pirâmide de seis lados com uma base hexagonal. Isso leva a nomear essa estrutura como disposição hexagonal de vedação fechada. O arranjo de empacotamento hexagonal próximo tem um grande orifício octaédrico por esfera que é cercado por seis esferas e também, para cada esfera, há dois orifícios tetraédricos cercados por quatro esferas.
O que é Embalagem Cúbica Fechar?
Embalagem cúbica próxima (PCC) é um arranjo de esferas em uma treliça; existem três camadas de esferas colocadas uma na outra, cobrindo todos os buracos octaédricos por uma terceira camada de esferas. A unidade de repetição de uma embalagem fechada cúbica contém três camadas de esferas. O arranjo da primeira camada e da segunda camada é semelhante ao da embalagem fechada hexagonal. Mas a terceira camada é colocada de uma maneira completamente diferente. É empilhado nos vazios da segunda camada de esferas. Isso resulta em cobrir todas as esferas octaédricas. Portanto, o arranjo cúbico de vedação fechada possui apenas orifícios tetraédricos.
Figura 02: Uma comparação entre HCP e PCC
A embalagem fechada cúbica preenche com eficiência 74% do volume da treliça com esferas e 26% é espaço vazio. Como a unidade de repetição de uma gaxeta fechada cúbica possui três camadas de esferas, a quarta camada de esferas se assemelha à primeira camada e a mesma estrutura se repete. Cada esfera neste arranjo é cercada por 12 esferas vizinhas. Existem três tipos de redes cúbicas, baseadas no arranjo de esferas e furos;
- Cúbico simples (SC)
- Cúbico centrado na face (FCC)
- Cúbico centrado no corpo (CBC)
O arranjo de estimulação cúbica próxima pode ser visto no arranjo da FCC (cúbico centralizado na face). A célula unitária de um arranjo de embalagem fechada cúbica possui 4 esferas.
Quais são as semelhanças entre a embalagem fechada hexagonal e a embalagem fechada cúbica?
- Os termos Hexagonal Close Packing e Cubic Close Packing descrevem arranjos de esferas e furos (espaços vazios) em treliças.
- Os arranjos de embalagem fechada hexagonal e embalagem fechada cúbica têm esferas com 12 esferas vizinhas.
- Os arranjos de embalagem fechada hexagonal e embalagem fechada cúbica têm 74% do volume da estrutura preenchido com esferas e 26% preenchido com espaços vazios.
Qual é a diferença entre a embalagem fechada hexagonal e a embalagem fechada cúbica?
Embalagem sextavada próxima vs embalagem cúbica | |
| O empacotamento fechado hexagonal é um arranjo de esferas em uma treliça; existem duas camadas de esferas colocadas uma sobre a outra, formando orifícios tetraédricos e octaédricos. | O empacotamento próximo cúbico é um arranjo de esferas em uma treliça; há três camadas de esferas colocadas uma na outra, cobrindo todos os buracos octaédricos por uma terceira camada de esferas. |
| Furos | |
| A embalagem fechada hexagonal possui orifícios tetraédricos e octaédricos. | O empacotamento próximo cúbico possui orifícios tetraédricos, mas os orifícios octaédricos são cobertos por uma camada de esferas. |
| Célula unitária | |
| A célula unitária da embalagem fechada hexagonal possui 6 esferas. | A célula unitária da embalagem fechada cúbica possui 4 esferas. |
| Unidade de repetição | |
| A unidade de repetição da gaxeta fechada hexagonal possui duas camadas de esferas. | A unidade de repetição da embalagem fechada cúbica possui três camadas de esferas. |
Sumário - Fechamento hexagonal Embalagem vs Embalagem cúbica
O arranjo de gaxetas hexagonais e cúbicas é usado para descrever o arranjo de esferas e furos nas treliças. A diferença entre a gaxeta fechada hexagonal e a gaxeta fechada cúbica é que uma célula unitária da gaxeta fechada hexagonal possui 6 esferas, enquanto uma célula unitária da gaxeta fechada cúbica possui 4 esferas.
Referência:
1. "Estruturas compactadas mais próximas". Chemistry LibreTexts, Libretexts, 21 de fevereiro de 2018. Disponível aqui
2. "Empacotamento fechado de esferas iguais". Wikipedia, Wikimedia Foundation, 8 de março de 2018. Disponível aqui
Cortesia da imagem:
1.''Unidade de embalagem compactada hexagonal cel'Por usuário: Greg L - Wikipedia em inglês, (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia
2. 'Compacto de empilhamento' Por Christophe Dang Ngoc Chan (cdang) - Obra própria, (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia
