Hauptunterschied – HCP vs. CCP
Der Begriff „dicht gepackte Struktur“wird in Bezug auf die Gitter oder Kristallsysteme verwendet. Es beschreibt Kristallsysteme mit dicht gepackten Atomen. In Kristallsystemen wird ein Atom als „Kugel“bezeichnet. Das liegt daran, dass ein Atom zur einfachen Beschreibung eines Kristallsystems als kugelförmige Struktur betrachtet wird. Eine dichte Packung gleicher Kugeln bildet ein dichtes Kristallsystem mit minimalen Leerräumen oder Löchern zwischen diesen Kugeln. Es gibt verschiedene Arten von Löchern, die zwischen Kugeln existieren können. Ein Loch zwischen drei gleichen Kugeln wird als trigonales Loch bezeichnet, da es als Dreieck erscheint. Es gibt mehrere Schichten von Kugeln, die über einer Schicht vorhanden sind. Wenn die zweite Schicht so platziert wird, dass ein dreieckiges Loch von diesen Kugeln der zweiten Schicht bedeckt wird, entsteht ein tetraedrisches Loch. Wenn die zweite Schicht jedoch so platziert wird, dass sie das trigonale Loch freilegt, entsteht ein oktaedrisches Loch. Es gibt wenige Arten von dicht gepackten Kristallstrukturen wie HCP (hexagonal dichteste Packung) und CCP (kubische dichteste Packung). Der Hauptunterschied zwischen HCP und CCP besteht darin, dass die sich wiederholende Struktur von HCP 2 Schichten von Kugeln hat, während die sich wiederholende Struktur von CCP 3 Schichten von Kugeln hat.
Was ist HCP?
Der Begriff HCP steht für hexagonal dichtest gepackte Kristallsysteme. In hexagonal dichtest gepackten Kristallsystemen hat die dritte Kugelschicht die gleiche Anordnung von Kugeln wie in der ersten Schicht. Dann bedecken die Kugeln der zweiten Schicht die tetraedrischen Löcher der ersten Schicht und der dritten Schicht.
Abbildung 01: Ein HCP-Modell
Das hexagonal dichtest gepackte Kristallsystem hat ungefähr 74% seines Volumens, das von Kugeln oder Atomen eingenommen wird, während 26% des Volumens von leeren Räumen eingenommen werden. Ein Atom oder eine Kugel in der HCP-Struktur ist von 12 benachbarten Kugeln umgeben. Das HCP-Kristallsystem hat 6 Mitglieder (Atome oder Kugeln) pro Elementarzelle.
Was ist CCP?
Der Begriff CCP steht für kubisch dichteste Kristallpackungen. Hier wird die zweite Lage Kugeln auf die Hälfte der Vertiefungen der ersten Lage gelegt. Die dritte Schicht unterscheidet sich vollständig von der der ersten beiden Schichten. Die dritte Schicht wird innerhalb der Vertiefungen der zweiten Schicht gestapelt. Daher deckt diese Packung alle oktaedrischen Löcher ab, da die Schichten nicht in einer Linie miteinander gepackt sind. Die vierte Schicht ist jedoch der ersten Schicht ähnlich und daher wiederholt sich die Struktur.
Abbildung 02: Ein CCP-Modell
Das kubisch dichteste Kristallsystem hat etwa 74% seines Volumens, das von Kugeln oder Atomen eingenommen wird, während 26% des Volumens von leeren Räumen eingenommen werden. Ein Atom oder eine Kugel in der CCP-Struktur ist von 12 benachbarten Kugeln umgeben, genauso wie in HCP. Das CCP-Kristallsystem hat 4 Mitglieder (Atome oder Kugeln) pro Elementarzelle.
Was sind die Ähnlichkeiten zwischen HCP und CCP?
- Sowohl HCP als auch CCP haben Sphären mit 12 benachbarten Sphären.
- Sowohl HCP- als auch CCP-Kristallsysteme haben etwa 74% ihres Volumens, das von Kugeln oder Atomen eingenommen wird, während 26% des Volumens von leeren Räumen eingenommen werden.
Was ist der Unterschied zwischen HCP und CCP?
HCP vs. CCP |
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| Der Begriff HCP steht für hexagonal dichtest gepackte Kristallsysteme. | Der Begriff CCP steht für kubisch dichteste Kristallpackungen. |
| Einheitszelle | |
| Eine Einheitszelle von HCP hat 6 Mitglieder. | Ein Nebensatz beginnt mit einer untergeordneten Konjunktion oder einem Relativpronomen. |
| Struktur | |
| In HCP-Kristallsystemen hat die dritte Kugelschicht die gleiche Anordnung von Kugeln wie in der ersten Schicht, daher bedecken Kugeln der zweiten Schicht die tetraedrischen Löcher der ersten Schicht und der dritten Schicht. | In CCP-Kristallsystemen wird die zweite Kugelschicht auf die Hälfte der Vertiefungen der ersten Schicht gelegt und die dritte Schicht unterscheidet sich vollständig von der der ersten beiden Schichten; die dritte Schicht wird in die Vertiefungen der zweiten Schicht gestapelt. |
| Wiederholungsstruktur | |
| Die sich wiederholende Struktur von HCP besteht aus 2 Kugelschichten. | Die sich wiederholende Struktur von CCP besteht aus 3 Kugelschichten. |
Zusammenfassung – HCP vs. CCP
HCP und CCP sind zwei Formen von Kristallstrukturen. Der Unterschied zwischen HCP und CCP besteht darin, dass in HCP-Kristallsystemen die dritte Kugelschicht die gleiche Anordnung von Kugeln wie in der ersten Schicht aufweist; daher bedecken Kugeln der zweiten Schicht die tetraedrischen Löcher der ersten Schicht und der dritten Schicht, wohingegen in CCP-Kristallsystemen die zweite Kugelschicht auf der Hälfte der Vertiefungen der ersten Schicht platziert wird und die dritte Schicht völlig anders ist die der ersten beiden Schichten; die dritte Schicht wird in die Vertiefungen der zweiten Schicht gestapelt.
