Anahtar Fark – Altıgen Yakın Paketleme ve Kübik Yakın Paketleme
Altıgen kapalı paketleme (HCP) ve kübik yakın paketleme (CCP) terimleri, kimyasal geometrideki iki düzenleme biçimini adlandırmak için kullanılır. Bu terimler, kafeslerdeki atomların, moleküllerin veya iyonların düzenini açıklar (düzenli düzenlemeler). Bu düzenlemeleri tarif ederken, kafesin yapıldığı bileşenler küreler (atomlar, moleküller veya iyonlar) olarak bilinir. Paketleme verimliliğini en üst düzeye çıkarmak ve kafes içindeki boş alanları en aza indirmek için küreler sıkıca paketlenir. Bu düzenlemeler, en yakın paketlenmiş yapılar veya eşit kürelerin yakın paketlenmesi olarak bilinir. Bu küreler arasındaki boşluklar delik olarak bilinir. Üç tip delik vardır; üçgen delik, dört yüzlü delik ve oktahedral delik. Üç küre arasında üçgen bir delik oluşur. Bu deliğin şekli bir üçgene benzer. İkinci küre tabakası, küre tabakasının üzerine, trigonal deliği bir küre ile kaplayacak şekilde yerleştirildiğinde, tetrahedral bir delik oluşur. Oktahedral delik, ikinci küre tabakası, trigonal delik ortaya çıkacak şekilde bir küre tabakası üzerine yerleştirildiğinde oluşur. Altıgen yakın paketleme, HCP olarak belirtilir. Bu düzenleme, bir yinelenen birimde iki küre katmanına sahiptir. Kübik yakın paketleme CCP olarak gösterilir. Bir yinelenen birimde üç katman küre vardır. temel fark altıgen yakın paketleme ve kübik yakın paketleme arasındaki temel fark, altıgen sıkı paketlemenin bir birim hücresinin 6 küreye sahipken, kübik yakın paketlemenin bir birim hücresinin 4 küreye sahip olmasıdır.
Altıgen Yakın Paketleme Nedir?
Altıgen yakın paketleme (HCP), bir kafes içindeki kürelerin düzenlenmesidir; üst üste yerleştirilmiş, dört yüzlü ve oktahedral delikler oluşturan iki küre katmanı vardır. Bu, ikinci küre katmanının, birinci katmanın trigonal delikleri ikinci katmanın küreleri tarafından kaplanacak şekilde yerleştirildiği anlamına gelir. Üçüncü küre katmanı birinci katmana, dördüncü katman ikinci katmana benzer, dolayısıyla yapı tekrar eder. Bu nedenle, altıgen bir yakın paketleme düzenlemesinin yinelenen birimi, iki küre katmanından oluşur.
Şekil 01: Altıgen Yakın Paketleme Modeli
Aynı yapı her iki küre katmanından sonra tekrarlandığından, küreler kafes hacminin %74'ünü verimli bir şekilde doldurur. Boş alanlar %26 civarında. Bu düzenlemedeki her küre, 12 komşu küre ile çevrilidir. Bu 13 kürenin (bir küre + 12 komşu küre) merkezleri göz önüne alındığında, altıgen tabanlı altı kenarlı bir piramit verir. Bu, bu yapının altıgen yakın paketleme düzeni olarak adlandırılmasına yol açar. Altıgen yakın istifleme düzeninde, altı küre ile çevrili küre başına bir büyük oktahedral delik vardır ve ayrıca her küre için dört küre ile çevrili iki tetrahedral delik vardır.
Kübik Kapatma Nedir?
Kübik yakın paketleme (CCP), bir kafes içindeki kürelerin düzenlenmesidir; üst üste yerleştirilmiş üç küre katmanı vardır ve tüm oktahedral delikleri üçüncü bir küre katmanıyla kaplar. Bir kübik yakın paketlemenin tekrar eden birimi, üç kat küre içerir. Birinci katmanın ve ikinci katmanın düzeni, altıgen yakın ambalajınkine benzer. Ancak üçüncü katman tamamen farklı bir şekilde yerleştirilir. İkinci küre katmanının boşluklarında istiflenir. Bu, tüm oktahedral kürelerin kapsanmasıyla sonuçlanır. Bu nedenle, kübik yakın paketleme düzenlemesi yalnızca dört yüzlü deliklere sahiptir.
Şekil 02: HCP ve CCP Arasında Bir Karşılaştırma
Kübik yakın paketleme, kafes hacminin %74'ünü kürelerle verimli bir şekilde doldurur ve %26'sı boş alandır. Kübik yakın paketlemenin tekrar eden birimi üç küre katmanına sahip olduğundan, dördüncü küre katmanı birinci katmana benzer ve aynı yapı tekrar eder. Bu düzenlemedeki her küre, 12 komşu küre ile çevrilidir. Kürelerin ve deliklerin düzenine göre üç tür kübik kafes vardır;
- Basit kübik (SC)
- Yüz merkezli kübik (FCC)
- Vücut merkezli kübik (BCC)
Kübik yakın ilerleme hızı düzenlemesi, FCC (yüz merkezli kübik) düzenlemesinde görülebilir. Bir kübik yakın paketleme düzenlemesinin birim hücresi 4 küreye sahiptir.
Altıgen Yakın Paketleme ile Kübik Yakın Paketleme Arasındaki Benzerlikler Nelerdir?
- Hexagonal Close Packing ve Cubic Close Packing terimleri, kafeslerdeki kürelerin ve deliklerin (boş alanların) dizilimlerini tanımlar.
- Hexagonal Close Packing ve Cubic Close Packing düzenlemelerinin her ikisi de 12 komşu küreye sahip kürelere sahiptir.
- Hexagonal Close Packing ve Cubic Close Packing düzenlemelerinin kafes hacminin %74'ü kürelerle ve %26'sı boşluklarla doludur.
Altıgen Yakın Paketleme ile Kübik Yakın Paketleme Arasındaki Fark Nedir?
Altıgen Yakın Paketleme vs Kübik Yakın Paketleme |
|
| Altıgen yakın paketleme, bir kafes içindeki kürelerin düzenlenmesidir; dört yüzlü ve oktahedral delikler oluşturan, birbiri üzerine yerleştirilmiş iki küre katmanı vardır. | Kübik yakın paketleme, bir kafes içindeki kürelerin düzenlenmesidir; tüm oktahedral delikleri üçüncü bir küre katmanıyla kaplayan, birbiri üzerine yerleştirilmiş üç küre katmanı vardır. |
| Delikler | |
| Altıgen yakın paketleme, dört yüzlü ve oktahedral deliklere sahiptir. | Kübik yakın paketlemede tetrahedral delikler vardır, ancak oktahedral delikler bir küre tabakasıyla kaplıdır. |
| Birim Hücre | |
| Altıgen yakın paketlemenin birim hücresinde 6 küre vardır. | Kübik yakın paketlemenin birim hücresinde 4 küre vardır. |
| Tekrarlanan Birim | |
| Altıgen yakın paketlemenin yinelenen birimi iki küre katmanına sahiptir. | Kübik yakın paketlemenin yinelenen biriminde üç küre katmanı vardır. |
Özet – Altıgen Yakın Paketleme ve Kübik Yakın Paketleme
Altıgen ve kübik yakın paketleme düzeni, kafeslerdeki kürelerin ve deliklerin düzenini açıklamak için kullanılır. Altıgen yakın istifleme ve kübik yakın istifleme arasındaki fark, altıgen sıkı istiflemenin bir birim hücresinde 6 küreye sahipken, kübik yakın istiflemenin birim hücresinde 4 küre olmasıdır.
