الفرق الرئيسي - التعبئة القريبة السداسية مقابل التعبئة المكعبة المقربة
يتم استخدام المصطلحين التعبئة المغلقة السداسية (HCP) والتعبئة المغلقة المكعبة (CCP) لتسمية شكلين من الترتيبات في الهندسة الكيميائية. تشرح هذه المصطلحات ترتيب الذرات أو الجزيئات أو الأيونات في المشابك (ترتيبات منتظمة). عند وصف هذه الترتيبات ، تُعرف المكونات التي تتكون منها الشبكة بالكرات (الذرات أو الجزيئات أو الأيونات). من أجل زيادة كفاءة التعبئة وتقليل المساحات الفارغة في الشبكة ، يتم تغليف الكرات بإحكام. تُعرف هذه الترتيبات باسم الهياكل الأكثر حزمًا أو التعبئة القريبة من المجالات المتساوية.تُعرف المساحات الفارغة بين هذه المجالات بالثقوب. هناك ثلاثة أنواع من الثقوب ؛ ثقب ثلاثي الزوايا ، ثقب رباعي السطوح وثقب ثماني السطوح. يتكون ثقب ثلاثي الزوايا بين ثلاث كرات. شكل هذه الفتحة يشبه المثلث. يتشكل ثقب رباعي السطوح عندما توضع الطبقة الثانية من الكرات على طبقة الكرات بطريقة تغطي الثقب المثلثي الكرة. يتشكل الثقب الاوكتاهدرا عندما توضع الطبقة الثانية من الكرات على طبقة من الكرات بطريقة يتم فيها كشف الثقب المثلثي. يشار إلى التعبئة المغلقة السداسية باسم HCP. يحتوي هذا الترتيب على طبقتين من المجالات في وحدة متكررة واحدة. يُشار إلى التعبئة القريبة المكعبة باسم CCP. لها ثلاث طبقات من المجالات في وحدة متكررة واحدة. يتمثل الاختلاف الرئيسي بين التعبئة المغلقة السداسية والتعبئة المغلقة المكعبة في أن خلية الوحدة للتعبئة المغلقة السداسية تحتوي على 6 كرات بينما تحتوي خلية الوحدة للتعبئة المغلقة المكعبة على 4 كرات.
ما هي التعبئة المغلقة سداسية؟
التعبئة المغلقة السداسية (HCP) هي ترتيب من المجالات في شبكة شعرية ؛ هناك طبقتان من الكرات موضوعة واحدة على الأخرى ، وتشكلان ثقوبًا رباعية السطوح وثمانية السطوح. هذا يعني أن الطبقة الثانية من الكرات توضع بطريقة تغطي بها كرات الطبقة الثانية الثقوب المثلثية للطبقة الأولى. تشبه الطبقة الثالثة من الكرات الطبقة الأولى ، والطبقة الرابعة تشبه الطبقة الثانية ، ومن ثم يتكرر الهيكل. لذلك ، تتكون وحدة التكرار لترتيب تعبئة سداسية قريبة من طبقتين من المجالات.
الشكل 01: نموذج التعبئة إغلاق سداسي
بما أن نفس الهيكل يتكرر بعد كل طبقتين من الكرات ، فإن الكرات تملأ 74٪ من حجم الشبكة بكفاءة.المساحات الفارغة حوالي 26٪. كل كرة في هذا الترتيب محاطة بـ 12 كرة مجاورة. عندما تم أخذ مراكز هذه الكرات الـ 13 (كرة واحدة + 12 كرة مجاورة) في الاعتبار ، فإنها تعطي هرمًا سداسي الأضلاع بقاعدة سداسية. يؤدي هذا إلى تسمية هذا الهيكل بترتيب تغليف سداسي الشكل. يحتوي ترتيب التعبئة سداسية الأضلاع على ثقب واحد كبير ثماني السطوح لكل كرة محاطة بستة كرات ، وأيضًا ، لكل كرة ، يوجد ثقبان رباعي السطوح محاطان بأربعة كرات.
ما هي التعبئة المغلقة المكعبة؟
التعبئة المغلقة المكعبة (CCP) عبارة عن ترتيب من المجالات في شبكة شعرية ؛ هناك ثلاث طبقات من الكرات موضوعة واحدة على الأخرى ، تغطي جميع الثقوب الاوكتاهدرا بطبقة ثالثة من الكرات. تحتوي الوحدة المكررة للتعبئة المكعبة القريبة على ثلاث طبقات من الكرات. ترتيب الطبقة الأولى والطبقة الثانية مشابه لترتيب التعبئة السداسية المغلقة. لكن الطبقة الثالثة توضع بطريقة مختلفة تمامًا.وهي مكدسة في فراغات الطبقة الثانية من المجالات. ينتج عن هذا تغطية جميع مجالات الاوكتاهدرا. لذلك ، فإن ترتيب التعبئة المكعبة المغلقة يحتوي فقط على ثقوب رباعية السطوح.
الشكل 02: مقارنة بين HCP و CCP
التعبئة المكعبة القريبة تملأ 74٪ من حجم الشبكة بكريات و 26٪ مساحة فارغة. نظرًا لأن الوحدة المتكررة للتعبئة القريبة المكعبة تتكون من ثلاث طبقات من الكرات ، فإن الطبقة الرابعة من الكرات تشبه الطبقة الأولى وتتكرر نفس البنية. كل كرة في هذا الترتيب محاطة بـ 12 كرة مجاورة. هناك ثلاثة أنواع من المشابك المكعبة ، بناءً على ترتيب الكرات والثقوب ؛
- مكعب بسيط (SC)
- مكعب متمركز على الوجه (FCC)
- مكعب محوره الجسم (BCC)
يمكن رؤية ترتيب السرعة المكعبة القريبة في ترتيب FCC (مكعب محوره الوجه). تحتوي خلية الوحدة لترتيب تغليف مغلق على 4 كرات.
ما هي أوجه التشابه بين التعبئة المغلقة سداسية والتعبئة القريبة التكعيبية؟
- يصف كل من عبارات التعبئة المغلقة السداسية والتعبئة المغلقة التكعيبية مجموعات المجالات والثقوب (المساحات الفارغة) في المشابك.
- كل من ترتيبات التعبئة المغلقة سداسية الشكل والتعبئة المغلقة المكعبة لها كرات بها 12 مجالًا متجاورًا.
- كل من ترتيبات التعبئة المغلقة السداسية والتعبئة المغلقة المكعبة تحتوي على 74٪ من حجم الشبكة مملوءة بالكريات و 26٪ مليئة بمساحات فارغة.
ما هو الفرق بين التعبئة المغلقة سداسية والتعبئة القريبة التكعيبية؟
تعبئة سداسية قريبة مقابل تعبئة قريبة مكعب |
|
| التعبئة المغلقة السداسية هي ترتيب المجالات في شبكة ؛ هناك طبقتان من الكرات موضوعة واحدة على الأخرى ، وتشكلان ثقوبًا رباعية السطوح وثمانية السطوح. | التعبئة المغلقة المكعبة عبارة عن ترتيب من المجالات في شبكة شعرية ؛ هناك ثلاث طبقات من الكرات موضوعة واحدة على الأخرى ، تغطي جميع الثقوب الاوكتاهدرا بطبقة ثالثة من الكرات. |
| ثقوب | |
| التعبئة السداسية المغلقة بها ثقوب رباعية السطوح وثمانية السطوح. | التعبئة المغلقة المكعبة بها ثقوب رباعية السطوح ، لكن الثقوب الاوكتاهدرا مغطاة بطبقة من الكرات. |
| خلية الوحدة | |
| تحتوي خلية الوحدة للتعبئة المغلقة السداسية على 6 كرات. | خلية الوحدة للتعبئة القريبة التكعيبية لها 4 كرات. |
| وحدة التكرار | |
| وحدة التكرار للتعبئة المغلقة سداسية لها طبقتان من المجالات. | وحدة التكرار للتعبئة المغلقة المكعبة تتكون من ثلاث طبقات من الكرات. |
ملخص - التعبئة المغلقة سداسية مقابل التعبئة القريبة التكعيبية
يتم استخدام ترتيب التعبئة السداسية والمكعبة القريبة لوصف ترتيب الكرات والثقوب في المشابك. يتمثل الاختلاف بين التعبئة المغلقة السداسية والتعبئة المكعبة القريبة في أن خلية الوحدة للتعبئة المغلقة السداسية تحتوي على 6 كرات بينما تحتوي خلية الوحدة للتعبئة المغلقة المكعبة على 4 كرات.
