Diferença chave – BCC vs FCC
Os termos BCC e FCC são usados para nomear dois arranjos diferentes de estruturas cristalinas. BCC significa estrutura cúbica de corpo centrado, enquanto FCC significa estrutura cúbica de face centrada. Estas são formas de redes cúbicas. Portanto, esses arranjos têm esferas (átomos, moléculas ou íons de que a rede é feita) dispostas em estruturas cúbicas. A célula unitária do BCC tem esferas nos vértices de um cubo e uma esfera no centro do cubo. Como há oito vértices em um cubo, o número total de esferas presentes em uma célula unitária BCC é 9. A célula unitária do FCC possui esferas em cada vértice de um cubo e também no centro de cada face cúbica. Então a célula unitária do FCC tem 12 esferas. A principal diferença entre BCC e FCC é que o número de coordenação de BCC é 8, enquanto o número de coordenação de FCC é 12.
O que é BCC?
O termo BCC representa o arranjo cúbico de corpo centrado de esferas (átomos, moléculas ou íons dos quais a rede é feita). Neste arranjo, as esferas estão localizadas em cada canto de um cubo e uma esfera no meio do cubo. Uma célula unitária de uma rede é a menor unidade que se assemelha a toda a estrutura da rede. Como um cubo tem 8 vértices, há um total de 9 esferas em uma estrutura CCC (oito nos vértices mais uma no meio).
No entanto, cada esfera no canto da célula unitária de BCC é um membro da célula unitária vizinha. Isso ocorre porque a rede é feita de muitas células unitárias agrupadas. Como existem 8 esferas em uma célula unitária que são os vértices de outras células unitárias, o número de coordenação da estrutura BCC é conhecido como 8. Então, quando considerado o total líquido de esferas em uma célula unitária CCC, ela tem 2 esferas porque um canto tem 1/8th de esferas. Os oito cantos juntos formam uma esfera, e há uma esfera no meio, juntamente com os resultados em duas esferas.
Figura 01: Estrutura BCC
O empacotamento das esferas no arranjo BCC não é apertado. Isso significa que o empacotamento de esferas em BCC não é um empacotamento fechado como em FCC (cúbica de face centrada) ou HCP (empacotamento fechado hexagonal). O fator de empacotamento do BCC é 0,68. O fator de empacotamento é o volume de esferas por volume da célula unitária. Exemplos de metais que têm a estrutura BCC incluem Lítio (Li), Sódio (Na), Potássio (K), Cromo (Cr) e Bário (Ba).
O que é FCC?
O termo FCC significa o arranjo cúbico de face centrada das esferas. Nesse arranjo, as esferas estão localizadas em cada vértice de um cubo (célula unitária) e nos centros de cada face cúbica. Aqui também, cada esfera nos cantos é um membro da célula unitária vizinha. Além disso, cada esfera no centro da face cúbica é compartilhada com a célula unitária adjacente.
Figura 2: Estrutura FCC
O número de coordenação do FCC é 12. Isso porque existem 12 esferas por célula unitária que são compartilhadas com outras células unitárias. O total líquido de esferas presentes na célula unitária FCC é 4. Pode ser calculado da seguinte forma.
Total de esferas nos cantos=(1/8) x 8=1
Total de esferas em faces cúbicas=(1/2) x 6=3
Então o total de esferas por célula unitária=1 + 3=4
A estrutura FCC tem mais empacotamento de esferas do que a de BCC (as esferas empacotam mais juntas). O fator de empacotamento da estrutura FCC é 0,74. Isso significa que a razão entre o volume ocupado pelas esferas e o volume total da célula unitária é 0,74. Alguns exemplos de metais com estrutura FCC são Alumínio (Al), Cobre (Cu), Ouro (Au), Chumbo (Pb) e Níquel (Ni).
Quais são as semelhanças entre BCC e FCC?
- Tanto BCC quanto FCC são formas de arranjo de redes cúbicas.
- A célula unitária das estruturas BCC e FCC é um cubo.
Qual é a diferença entre BCC e FCC?
BCC vs FCC |
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| O termo BCC representa o arranjo cúbico de corpo centrado de esferas (átomos, moléculas ou íons dos quais a rede é feita). | O termo FCC representa o arranjo cúbico de face centrada das esferas. |
| Arranjo das Esferas | |
| BCC tem esferas nos oito cantos de um cubo e uma esfera no centro do cubo. | FCC tem esferas nos oito vértices de um cubo e também nos centros das faces cúbicas. |
| Número de Coordenação | |
| O número de coordenação da estrutura BCC é 8. | O número de coordenação da estrutura FCC é 12. |
| Fator de Embalagem | |
| O fator de empacotamento do BCC é 0,68 | O fator de empacotamento do FCC é 0,74 |
| Número de esferas em uma célula unitária | |
| Uma célula unitária de BCC tem um total líquido de 2 esferas. | Uma célula unitária de FCC tem um total líquido de 4 esferas. |
| Exemplos | |
| Alguns exemplos de metais que têm a estrutura BCC incluem Lítio (Li), Sódio (Na), Potássio (K), Cromo (Cr) e Bário (Ba). | Alguns exemplos de metais com estrutura FCC são Alumínio (Al), Cobre (Cu), Ouro (Au), Chumbo (Pb) e Níquel (Ni). |
Resumo – BCC vs FCC
BCC significa arranjo cúbico de corpo centrado. FCC significa arranjo cúbico de face centrada. Esses arranjos são usados para descrever a localização de átomos, moléculas ou íons e os espaços vazios presentes em uma estrutura de rede. A diferença entre BCC e FCC é que o número de coordenação de BCC é 8, enquanto o número de coordenação de FCC é 12.
