Přejít na hlavní obsah

HCC mřížka vs OCC mřížka: co odlišuje tyto typy mřížek?

  • Bohumil Petrová
  • Tipy

Mřížky krystalů hrají důležitou roli při studiu vlastností různých materiálů. Dva nejběžnější typy roštů, se kterými se ve vědeckém výzkumu setkáváme, jsou mřížka s granecentrovanou kostkou (HCC) a Oh-centred Cubic (OCC) mřížka. I když mají oba typy mřížek své vlastní vlastnosti, v některých aspektech se od sebe liší.

HCC mřížka je jednou ze dvou krychlových mřížek a má tak zvláštní vlastnost, jako je přítomnost atomů v centrech všech tváří krychle. Tato mřížka má dva typy atomů: osm atomů v rozích a centrální atomy na všech šesti plochách. HCC mřížka se používá v různých materiálech, včetně kovů a slitin.

OCC rošt je také kubickou strukturou, ale liší se od HCC mřížky tím, že v jejím středu jsou atomy, nikoli na plochách. To vede k hustšímu balení atomů v OCC roštu. Skládá se z osmi úhlových atomů a centrálních atomů na každé ze šesti faset mřížky. OCC rošt lze nalézt v mnoha minerálech, polovodičích a polymerech.

Na závěr, HCC a OCC mřížky jsou oba kubické struktury, ale liší se v uspořádání atomů. HCC mřížka má atomy na plochách, zatímco OCC mřížka má atomy ve středu. Znalost charakteristik těchto typů mřížek je důležitá pro pochopení jejich vlivu na vlastnosti materiálů a jejich efektivní aplikace v různých oblastech vědy a technologie.

Definice pojmu

OCC mřížka (obrácená centrovaná krychlová mřížka) je jiný typ krystalové mřížky, ve které jsou atomy také uspořádány. V případě OCC roštu je každý rohový Atom obklopen šesti sousedními atomy a každý granulární atom je obklopen osmi sousedními atomy.

HCC a OCC mřížky jsou široce používány ve vědě o materiálech a chemii, protože potenciálně mají určité vlastnosti a vlastnosti, které mohou být užitečné v různých aplikacích a technologiích.

Typ mřížkyHlavní charakteristiky
HCC mřížkaAtomy jsou obklopeny osmi sousedními atomy (úhlové) nebo dvanácti sousedními atomy (hranaté).
OCC roštAtomy jsou obklopeny šesti sousedními atomy (úhlové) nebo osmi sousedními atomy (hranaté).

Rošt HCC

Hlavním rysem mřížky HCC je, že atomy nebo molekuly se nacházejí nejen ve vrcholech krychle, ale také v jejích centrálních bodech. To umožňuje dosáhnout hustšího balení atomů než u jiných typů mřížek.

V mřížce HCC jsou atomy uspořádány ve vrstvách, z nichž každý má atomy umístěné v centrech čtvercových ploch krychle. Tyto vrstvy se pak vzájemně propojují. Tento typ mřížky je typický pro mnoho látek, jako je měď, hliník, olovo, hořčík a další.

Charakteristika mřížky HCC
Počet atomů v jediné buňce4
Koordinační číslo12
Hustota balení0,74
Prostorová skupinaFm-3m

Mřížka OCC

V mřížce OCC je každý uzel (atom nebo ion) obklopen šesti nejbližšími sousedy tvořícími kubickou strukturu. Uzly jsou umístěny na vrcholech krychle a také na centrálních bodech každého jeho žebra a každé jeho plochy. Proto jsou v mřížce OCC dva atomy v hlavní buňce.

Mřížka OCC má řadu jedinečných vlastností, díky nimž je užitečná v různých oblastech. Zejména má vysokou hustotu balení atomů, což umožňuje vytvářet materiály s dobrou pevností a mechanickými vlastnostmi. Také mřížka OCC je vhodná pro dopování materiálů, což umožňuje měnit jejich elektronické a fyzikální vlastnosti.

OCC rošt se používá v různých oblastech vědy a technologie. Používá se například k výrobě krystalů polovodičů, slitin a různých druhů materiálů. Díky svým vlastnostem je důležitá pro vývoj nových materiálů se zlepšenými vlastnostmi a pro výzkum různých fyzikálních jevů v krystalických strukturách.

Rozdíly ve struktuře

HCC (grancentrovaná krychlová) mřížka, známá také jako kubicky centrovaná mřížka, se vyznačuje přítomností atomů na každém z osmi vrcholů krychle a také ve středu každé ze šesti tváří. V důsledku toho je celkový počet atomů v buňce HCC mřížky 4.

OCC (obrácená krychlová) mřížka, známá také jako Kostková jednoduchá mřížka, má atomy na každém z osmi vrcholů krychle a také ve středu samotné buňky. Výsledkem je, že celkový počet atomů v buňce OCC mřížky je také 4.

Je třeba poznamenat, že orientace atomů v buňkách HCC a OCC mřížek je odlišná. V HCC mřížce jsou atomy umístěny na vrcholech a ve středu ploch, zatímco v OCC mřížce jsou atomy umístěny na vrcholech a ve středu buňky.

Rozdíly ve struktuře mezi HCC a OCC mřížkami tedy spočívají v orientaci atomů a celkovém počtu atomů v buňce.

Struktura HCC mřížky

To znamená, že celkový počet atomů v elementární buňce Hcc mřížky je čtyři. Tvarovaná žebra krychle se rovnají meziatomovým vzdálenostem mezi atomy.

Struktura Hcc mřížky vykazuje vyšší hustotu balení atomů ve srovnání s OCC mřížkou, takže je zvláště vhodná pro mnoho kovových materiálů, protože často mají HCC strukturu.

Struktura OCC mřížky

OCC rošt má následující vlastnosti:

  • V každém uzlu mřížky je jeden atom.
  • Každý atom má 12 nejbližších sousedů.
  • Vzdálenost mezi sousedními atomy v mřížce se rovná úhlopříčce krychle.

Struktura OCC mřížky je úzce spojena s kubickými symetriemi a je považována za jednu z nejstabilnějších a nejkompaktnějších struktur.

Rozdíly ve vlastnostech

Jedním z hlavních rozdílů mezi nimi je umístění atomů v mřížce. V HCC mřížce jsou atomy ve vrcholech krychle a ve středech každé plochy, zatímco v OCC mřížce jsou atomy umístěny ve vrcholech krychle a ve středu krychle. OCC mřížka má tedy ve středu krychle další atomy, které nejsou v HCC mřížce.

Tento rozdíl v uspořádání atomů ovlivňuje vlastnosti, jako je hustota a obalenost atomů v mřížce. Hustota HCC mřížky je vyšší než OCC mřížky, protože v HCC mřížce je větší počet atomů na jednotku objemu. Také balení atomů v HCC mřížce je vyšší, takže je odolnější vůči mechanickému napětí.

HCC mřížka má anizotropii, což je vlastnost projevu různých fyzikálních vlastností v závislosti na směru. Zahrnuje také vlastnosti jako vysoká teplota tání, vysoká tvrdost a elektrická vodivost.

Na druhou stranu OCC rošt je odolnější vůči účinkům tepelné roztažnosti, díky čemuž je užitečný pro různé tepelné aplikace. Má také menší povrchovou energii, což může být důležité pro některé fyzikální a chemické reakce.

Takže zatímco HCC a OCC mřížky sdílejí společné vlastnosti, jejich rozdíly ve vlastnostech činí každou z nich jedinečnou a vhodnou pro různé aplikace ve vědě a technologii.