Diferencia clave: empaque cerrado hexagonal frente al empaque cerrado cúbico
Los términos empaque cerrado hexagonal (HCP) y empaque cerrado cúbico (CCP) se utilizan para nombrar dos formas de arreglos en geometría química. Estos términos explican la disposición de átomos, moléculas o iones en redes (disposiciones regulares). Al describir estos arreglos, los componentes de los que está hecha la red se conocen como esferas (átomos, moléculas o iones). Para maximizar la eficiencia del empaque y minimizar los espacios vacíos en la celosía, las esferas están empaquetadas de manera apretada. Estos arreglos se conocen como estructuras empaquetadas más cercanas o empaquetamiento cerrado de esferas iguales. Los espacios vacíos entre estas esferas se conocen como agujeros. Hay tres tipos de agujeros; agujero trigonal, agujero tetraédrico y agujero octaédrico. Se forma un agujero trigonal entre tres esferas. La forma de este agujero se asemeja a un triángulo. Un agujero tetraédrico se forma cuando la segunda capa de esferas se coloca sobre la capa de esferas de tal manera que el agujero trigonal queda cubierto por una esfera. El agujero octaédrico se forma cuando la segunda capa de esferas se coloca sobre una capa de esferas de tal manera que se descubre el agujero trigonal. El empaque de cierre hexagonal se indica como HCP. Esta disposición tiene dos capas de esferas en una unidad repetitiva. El empaque cúbico cerrado se denota como CCP. Tiene tres capas de esferas en una unidad repetitiva. La diferencia clave entre el empaquetamiento cerrado hexagonal y el empaquetamiento cerrado cúbico es que una celda unitaria de empaquetamiento cerrado hexagonal tiene 6 esferas, mientras que una celda unitaria de empaquetamiento cerrado cúbico tiene 4 esferas. El agujero octaédrico se forma cuando la segunda capa de esferas se coloca sobre una capa de esferas de tal manera que se descubre el agujero trigonal. El empaque de cierre hexagonal se indica como HCP. Esta disposición tiene dos capas de esferas en una unidad repetitiva. El empaque de cierre cúbico se denota como CCP. Tiene tres capas de esferas en una unidad repetitiva. La diferencia clave entre el empaquetado cerrado hexagonal y el empaquetado cerrado cúbico es que, una celda unitaria de empaquetado cerrado hexagonal tiene 6 esferas, mientras que una celda unitaria de empaquetado cerrado cúbico tiene 4 esferas. El agujero octaédrico se forma cuando la segunda capa de esferas se coloca sobre una capa de esferas de tal manera que se descubre el agujero trigonal. El empaque de cierre hexagonal se indica como HCP. Esta disposición tiene dos capas de esferas en una unidad repetitiva. El empaque cúbico cerrado se denota como CCP. Tiene tres capas de esferas en una unidad repetitiva. La diferencia clave entre el empaquetamiento cerrado hexagonal y el empaquetamiento cerrado cúbico es que una celda unitaria de empaquetamiento cerrado hexagonal tiene 6 esferas, mientras que una celda unitaria de empaquetamiento cerrado cúbico tiene 4 esferas. Tiene tres capas de esferas en una unidad repetitiva. La diferencia clave entre el empaquetado cerrado hexagonal y el empaquetado cerrado cúbico es que, una celda unitaria de empaquetado cerrado hexagonal tiene 6 esferas, mientras que una celda unitaria de empaquetado cerrado cúbico tiene 4 esferas. Tiene tres capas de esferas en una unidad repetitiva. La diferencia clave entre el empaquetado cerrado hexagonal y el empaquetado cerrado cúbico es que, una celda unitaria de empaquetado cerrado hexagonal tiene 6 esferas, mientras que una celda unitaria de empaquetado cerrado cúbico tiene 4 esferas.
CONTENIDO
1. Descripción general y diferencia clave
2. Qué es el empaque cerrado hexagonal (HCP)
3. Qué es el empaque cerrado cúbico (CCP)
4. Similitudes entre el empaque cerrado hexagonal y el empaque cerrado cúbico
5. Comparación lado a lado - Empaque cerrado hexagonal versus cierre cúbico Embalaje en forma tabular
6. Resumen
¿Qué es el empaque cerrado hexagonal?
El empaquetamiento cerrado hexagonal (HCP) es una disposición de esferas en una celosía; hay dos capas de esferas colocadas una sobre otra, formando agujeros tetraédricos y octaédricos. Esto significa que la segunda capa de esferas se coloca de tal manera que los agujeros trigonales de la primera capa estén cubiertos por las esferas de la segunda capa. La tercera capa de esferas se parece a la primera capa y la cuarta capa se parece a la segunda capa, por lo tanto, la estructura se repite. Por lo tanto, la unidad de repetición de una disposición de empaquetadura cerrada hexagonal se compone de dos capas de esferas.
Figura 01: Modelo de empaque cerrado hexagonal
Dado que la misma estructura se repite después de cada dos capas de esferas, las esferas llenan de manera eficiente el 74% del volumen de la red. Los espacios vacíos rondan el 26%. Cada esfera en esta disposición está rodeada por 12 esferas vecinas. Cuando se consideraron los centros de estas 13 esferas (una esfera + 12 esferas vecinas), se obtiene una pirámide de seis lados con una base hexagonal. Esto lleva a denominar esta estructura como disposición de empaquetadura cerrada hexagonal. La disposición hexagonal de empaquetadura cerrada tiene un gran agujero octaédrico por esfera que está rodeado por seis esferas, y también, para cada esfera, hay dos agujeros tetraédricos rodeados por cuatro esferas.
¿Qué es el embalaje cerrado cúbico?
El empaquetamiento cerrado cúbico (CCP) es una disposición de esferas en una celosía; hay tres capas de esferas colocadas una sobre otra, cubriendo todos los agujeros octaédricos con una tercera capa de esferas. La unidad repetitiva de un empaque cúbico cerrado contiene tres capas de esferas. La disposición de la primera capa y la segunda capa es similar a la del empaque hexagonal cerrado. Pero la tercera capa se coloca de una manera completamente diferente. Está apilado en los vacíos de la segunda capa de esferas. Esto da como resultado cubrir todas las esferas octaédricas. Por lo tanto, la disposición de empaquetadura cerrada cúbica solo tiene orificios tetraédricos.
Figura 02: Comparación entre HCP y CCP
El empaque cerrado cúbico llena eficientemente el 74% del volumen de la celosía con esferas y el 26% es espacio vacío. Dado que la unidad de repetición de un empaque cúbico cerrado tiene tres capas de esferas, la cuarta capa de esferas se parece a la primera capa y se repite la misma estructura. Cada esfera en esta disposición está rodeada por 12 esferas vecinas. Hay tres tipos de celosías cúbicas, según la disposición de esferas y huecos;
- Cúbico simple (SC)
- Cúbico centrado en la cara (FCC)
- Cúbico centrado en el cuerpo (BCC)
La disposición cúbica de ritmo cercano se puede ver en la disposición FCC (cúbica centrada en la cara). La celda unitaria de una disposición de empaquetamiento cerrado cúbico tiene 4 esferas.
¿Cuáles son las similitudes entre el empaque cerrado hexagonal y el empaque cerrado cúbico?
- Los términos Empaque de cierre hexagonal y Empaque de cierre cúbico describen ordenaciones de esferas y agujeros (espacios vacíos) en celosías.
- Tanto los arreglos de Empaque Cerrado Hexagonal como el Empaque Cerrado Cúbico tienen esferas con 12 esferas vecinas.
- Tanto los arreglos de empaque cerrado hexagonal como el empaque cerrado cúbico tienen un 74% de volumen de celosía lleno de esferas y un 26% lleno de espacios vacíos.
¿Cuál es la diferencia entre el empaque cerrado hexagonal y el empaque cerrado cúbico?
Diferencia del medio del artículo antes de la mesa
Empaque de cierre hexagonal vs empaque de cierre cúbico |
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| El empaque cerrado hexagonal es una disposición de esferas en una celosía; hay dos capas de esferas colocadas una sobre otra, formando agujeros tetraédricos y octaédricos. | El empaquetamiento cerrado cúbico es una disposición de esferas en una celosía; hay tres capas de esferas colocadas una sobre otra, cubriendo todos los agujeros octaédricos con una tercera capa de esferas. |
| Agujeros | |
| El empaquetamiento cerrado hexagonal tiene orificios tetraédricos y octaédricos. | El empaque cúbico cerrado tiene agujeros tetraédricos, pero los octaédricos están cubiertos por una capa de esferas. |
| Unidad de celda | |
| La celda unitaria de empaquetadura hexagonal cerrada tiene 6 esferas. | La celda unitaria de empaque cúbico cerrado tiene 4 esferas. |
| Unidad de repetición | |
| La unidad repetitiva de empaquetadura hexagonal cerrada tiene dos capas de esferas. | La unidad repetitiva de empaque cúbico cerrado tiene tres capas de esferas. |
Resumen: empaque cerrado hexagonal vs empaque cerrado cúbico
La disposición de empaquetadura cerrada hexagonal y cúbica se utiliza para describir la disposición de esferas y agujeros en celosías. La diferencia entre el empaquetamiento cerrado hexagonal y el empaquetamiento cerrado cúbico es que una celda unitaria de empaquetamiento cerrado hexagonal tiene 6 esferas, mientras que una celda unitaria de empaquetamiento cerrado cúbico tiene 4 esferas.
