Différence entre les emballages serrés hexagonaux et les emballages serrés cubiques

Différence de clé - Fermer hexagonal Emballage vs Cubic Close Emballage
 

Les termes emballage fermé hexagonal (HCP) et conditionnement étroit cubique (CCP) sont utilisés pour nommer deux formes d’arrangements en géométrie chimique. Ces termes expliquent la disposition d'atomes, de molécules ou d'ions dans des réseaux (dispositions régulières). Lors de la description de ces arrangements, les constituants à partir desquels le réseau est fabriqué sont appelés sphères (atomes, molécules ou ions). Afin de maximiser l'efficacité de l'emballage et de minimiser les espaces vides dans le réseau, les sphères sont étroitement empaquetées. Ces arrangements sont connus sous le nom de structures les plus compactes ou compactes de sphères égales. Les espaces vides entre ces sphères sont appelés trous. Il y a trois types de trous; trou trigonal, trou tétraédrique et trou octaédrique. UNE trou trigonal est formé entre trois sphères. La forme de ce trou ressemble à un triangle. UNE trou tétraédrique est formé lorsque la deuxième couche de sphères est placée sur la couche de sphères de telle sorte que le trou trigonal soit recouvert par une sphère. le trou octaédrique est formé lorsque la seconde couche de sphères est placée sur une couche de sphères de manière à ce que le trou trigonal soit découvert. Le tassement hexagonal est désigné par HCP. Cet arrangement a deux couches de sphères dans une unité répétitive. L'emballage proche cubique est noté CCP. Il comporte trois couches de sphères dans une unité répétitive. le différence clé entre l’emballage proche hexagonal et l’emballage proche cubique est celui, une cellule unitaire d'emballage compact hexagonal a 6 sphères tandis qu'une cellule unitaire d'emballage compacte a 4 sphères.

CONTENU

1. Vue d'ensemble et différence clé
2. Qu'est-ce que Hexagonal Close Packing (HCP)?
3. Qu'est-ce que Cubic Close Packing (CCP)?
4. Similitudes entre les emballages serrés hexagonaux et les emballages serrés cubiques
5. Comparaison côte à côte - Emballage fermé hexagonal vs emballage serré cubique sous forme tabulaire
6. Résumé

Qu'est-ce que l'emballage hexagonal?

Emballage fermé hexagonal (HCP) est un arrangement de sphères dans un réseau; il y a deux couches de sphères placées l'une sur l'autre, formant des trous tétraédriques et octaédriques. Cela signifie que la deuxième couche de sphères est placée de manière à ce que les trous trigonaux de la première couche soient recouverts par les sphères de la deuxième couche. La troisième couche de sphères ressemble à la première couche et la quatrième couche ressemble à la deuxième couche, par conséquent, la structure se répète. Par conséquent, l’unité répétitive d’un agencement à garnissage serré hexagonal est composée de deux couches de sphères..

Figure 01: Modèle d'emballage hexagonal fermé

Comme la même structure se répète toutes les deux couches de sphères, elles remplissent efficacement 74% du volume du réseau. Les espaces vides sont autour de 26%. Chaque sphère de cet arrangement est entourée de 12 sphères voisines. Lorsque les centres de ces 13 sphères (une sphère + 12 sphères voisines) ont été pris en compte, on obtient une pyramide à six côtés à base hexagonale. Ceci conduit à nommer cette structure comme étant un arrangement d'emballage étroit hexagonal. La garniture d'étanchéité hexagonale comprend un grand trou octaédrique par sphère entourée de six sphères et, pour chaque sphère, deux trous tétraédriques entourés de quatre sphères..

Qu'est-ce que Cubic Close Packing??

Cubic close packing (PCC) est un arrangement de sphères dans un réseau; il y a trois couches de sphères placées l'une sur l'autre, couvrant tous les trous octaédriques par une troisième couche de sphères. L'unité récurrente d'un emballage compact cubique contient trois couches de sphères. La disposition de la première couche et de la deuxième couche est similaire à celle de la garniture fermée hexagonale. Mais la troisième couche est placée d'une manière complètement différente. Il est empilé dans les vides de la deuxième couche de sphères. Cela a pour résultat de couvrir toutes les sphères octaédriques. Par conséquent, l’arrangement de fermeture cubique ne comporte que des trous.

Figure 02: Comparaison entre HCP et CCP

La compression cubique complète remplit efficacement 74% du volume du réseau avec des sphères et 26% représente un espace vide. Étant donné que l’unité de répétition d’un empilement fermé cubique comporte trois couches de sphères, la quatrième couche de sphères ressemble à la première couche et la même structure se répète. Chaque sphère de cet arrangement est entourée de 12 sphères voisines. Il existe trois types de réseaux cubiques, basés sur la disposition des sphères et des trous;

1. Cube simple (SC)
2. Cubique à faces centrées (FCC)
3. Cube corporel (BCC)

L'arrangement de la stimulation cubique proche peut être vu dans l'arrangement FCC (cubes à faces centrées). La cellule unitaire d’un arrangement d’emballage fermé cubique a 4 sphères.

Quelles sont les similitudes entre un emballage proche hexagonal et un emballage proche cubique??

• Les termes Emballage proche hexagonal et Emballage cubique décrivent les alignements de sphères et de trous (espaces vides) dans les réseaux..
• Les arrangements d'emballage étroit hexagonal et d'emballage étroit ont des sphères ayant 12 sphères voisines.
• Les arrangements d'emballage étroit hexagonal et d'emballage étroit ont 74% du volume du réseau rempli de sphères et 26% rempli d'espaces vides.

Quelle est la différence entre un emballage fermé hexagonal et un emballage fermé cubique??

Emballage de fermeture hexagonal vs emballage de fermeture cubique
Le tassement étroit hexagonal est un arrangement de sphères dans un réseau; il y a deux couches de sphères placées l'une sur l'autre, formant des trous tétraédriques et octaédriques.	Le cubic close packaging est un arrangement de sphères dans un réseau; il y a trois couches de sphères placées l'une sur l'autre, couvrant tous les trous octaédriques par une troisième couche de sphères.
des trous
Emballage étroit hexagonal a trous tétraédriques et octaédriques.	La garniture cubique a des trous tétraédriques, mais les trous octaédriques sont recouverts d’une couche de sphères.
Cellule Unitaire
La cellule unitaire d'emballage compact hexagonal a 6 sphères.	La cellule unitaire d'emballage compacte cubique a 4 sphères.
Unité de répétition
L’unité répétitive de garnissage étroit hexagonal a deux couches de sphères.	L'unité récurrente de compactage cubique possède trois couches de sphères.

Résumé - Hexagonal Fermer Emballage vs Cubic Close Emballage

Les agencements à garnissage serré hexagonal et cubique sont utilisés pour décrire l’agencement des sphères et des trous dans les réseaux. La différence entre un empaquetage serré hexagonal et un empaquetage serré cubique réside dans le fait qu’une cellule unitaire d’emballage serré hexagonal comporte 6 sphères, alors.

Référence:

1. «Structures compactes les plus proches». Chimie LibreTexts, Libretexts, 21 février 2018. Disponible ici 
2. “Emballage étroit de sphères égales.” Wikipedia, Wikimedia Foundation, 8 mars 2018. Disponible ici

Courtoisie d'image:

1.'Hexagonal unité compacte cel'By utilisateur: Greg L - Wikipedia anglais, (CC BY-SA 3.0) via Wikimedia Commons 
2.'Empilement compact'Par Christophe Dang Ngoc Chan (cdang) - Travail personnel, (CC BY-SA 3.0) via Wikimedia Commons