Tvář centrovaný kubický

Krystal se říká, plošně centrované krychlové ( FCC ) nebo jednoduše kubické plošně centrované (v angličtině, obličej krychlový nebo FCC ), kde jsou uzly ze sítě jsou umístěny:

• k osmi vrcholům krychle  ;
• ve středu každé strany této krychle.

Struktura

Krychlový plošně centrované pletivo má 8 x1/8 + 6 × 1/2= 4 vlastní uzly. Metoda výpočtu je jednoduchá:

• 8 uzlů s 8 vrcholy, každý sdílený mezi 8 stehy;
• 6 uzlů ve středech 6 tváří krychle, každý sdílený mezi 2 sítěmi.

Například zlato , měď a při určitých teplotách železo (γ železo nebo austenit ) krystalizuje ve struktuře cfc .

Diamond Like struktura může být popsána jako vytvořená compenetration dvou plošně centrované krychlové ok, druhý je kompenzováno překlademna/4, b/4, vs./4a který tedy má osm atomů na buňku. Jedná se o jednoduchý popis, jehož cílem je zdůraznit vztah s kompaktní kubickou strukturou, protože ve skutečnosti v diamantové struktuře je v asymetrické jednotce pouze jeden atom . Uhlík ve své diamantové formě a křemík , jeden z nejpoužívanějších prvků jako polovodič , krystalizují ve struktuře diamantu.

Parametr sítě

V krychlový tvář střed je parametr síťoviny lze snadno odvodit: (podle úhlopříčky straně krychle) s poloměrem atomu v otázce, kde: . na2=4R{\ displaystyle a {\ sqrt {2}} = 4R}R{\ displaystyle R}na=4R2{\ displaystyle a = {\ frac {4R} {\ sqrt {2}}}}

V síti -centered krychlový je jednotková buňka (primitivní) je rhombohedron parametrů , α = 60 °. nakosočtverec=nakrychle22{\ displaystyle a _ {\ text {rhomboedre}} = a _ {\ text {krychle}} {\ frac {\ sqrt {2}} {2}}}

Kompaktnost

Kompaktnost nebo hustoty, to znamená, že podíl prostor, ve kterém atomy, z tváří-centrované krychlové pletiva je:

vs.=PROTIÓlumE Óvs.vs.upE„Celkový objem=4×PROTInatÓmEna3=4×(43⋅πR3)(4R2)3=π26≃0,74{\ displaystyle c = {\ frac {\ mathrm {Hlasitost ~ obsazeno {\ akutní {e}}}} {\ text {Celkový objem}}} = {\ frac {4 \ krát V_ {atom}} {a ^ { 3}}} = {\ frac {4 \ times ({\ frac {4} {3}} \ cdot \ pi R ^ {3})} {\ left ({\ frac {4R} {\ sqrt {2} }} \ right) ^ {3}}} = {\ frac {\ pi {\ sqrt {2}}} {6}} \ simeq 0,74}

Toto je maximální možná hustota, kterého dosahuje také kompaktní šestihranná síť (viz Keplerova domněnka ).

Vsunuté stránky

Obličejová kubická elementární buňka má dva typy intersticiálních míst, kde, pokud je dostatek prostoru, lze umístit menší atom (obecně):

• čtyřboká místa  :
  umístěná v čtyřstěnu tvořeném atomem rohu a 3 centrálními atomy tváří protínajících se ve stejném rohu. Každý roh je spojen s čtyřboký webem, přičemž všechny jsou uvnitř sítě, takže tvoří 8 čtyřboký web .

• oktaedrická místa  :
  plochy se středem kubické elementární sítě mají oktaedrické místo ve středu sítě, tedy uvnitř sítě (počet pro 1). Zahrnuje také místo vycentrované uprostřed každého okraje, sdílené 4 sítěmi, to znamená 12 x 1/4 = 3 místa v čistém stavu. Kubická elementární buňka vycentrovaná na tvářích tedy obsahuje celkem 4 oktaedrická místa na buňku.

Poznámky

• Pevné látky jako chlorid sodný (sůl) mají krystalickou strukturu podobnou cfc, kde jsou obsazena všechna oktaedrická intersticiální místa. Například pokud vezmeme v úvahu, že atomy chloru jsou umístěny na vrcholcích mřížky, atomy sodíku pak zabírají všechna oktaedrická místa mřížky a naopak. Všechna oktaedrická místa (4) jsou obsazena, což také odpovídá počtu uzlů na síť, což umožňuje respektovat stechiometrii . Tuto strukturu lze také považovat za dvě vnořené sítě cfc posunuté vektorem (1/2; 0; 0) .
• Struktura typu "  diamant  " je struktura se středem kubického typu, ve kterém jsou 4 z 8 čtyřbokých míst ( 2 dole podél jedné úhlopříčky a 2 nahoře podél druhé úhlopříčky) obsazeny atomy stejného druhu jako ty. které tvoří síť. Struktura typu „  blende  “ je stejného typu, s tím rozdílem, že atomy zaujímající čtyřboká místa mají jinou povahu ( síra pro zinkovou síť a naopak, pro sfalerit (ZnS), současný název směsi ). Polovina čtyřstěnných míst (4) je obsazena, což také odpovídá počtu atomů na buňku, což umožňuje respektovat stechiometrii . Strukturu podobnou diamantu lze také považovat za dvě vnořené sítě CFC, posunuté vektorem (1/4; 1/4; 1/4) .
• Hydridy kovů používané k ukládání vodíku využívají čtyřboká místa; obecně se používá kov struktury cfc, do kterého jsou „vloženy“ atomy vodíku (jsou absorbovány), které tedy zaujímají čtyřboká místa, jako je palladium .

Související články

• Krystalická struktura
• Síť Bravais
• Centrovaná kubická struktura
• Diamantová struktura