ความแตกต่างที่สำคัญระหว่างเซลล์หน่วยหกเหลี่ยมดั้งเดิมและการบรรจุปิดหกเหลี่ยมคือเซลล์หน่วยหกเหลี่ยมเป็นหน่วยซ้ำของระบบคริสตัลหกเหลี่ยมในขณะที่บรรจุภัณฑ์ปิดหกเหลี่ยมเป็นโครงสร้างของตาข่ายคริสตัลที่มีเซลล์หน่วยหกเหลี่ยม
ตระกูลคริสตัลหกเหลี่ยมในผลึกศาสตร์เป็นหนึ่งในหกตระกูลคริสตัลซึ่งรวมถึงระบบคริสตัลสองระบบ (หกเหลี่ยมและสามเหลี่ยม) และระบบตาข่ายสองระบบ (หกเหลี่ยมและสี่เหลี่ยมขนมเปียกปูน) มีกลุ่มจุด 12 กลุ่มในตระกูลคริสตัลหกเหลี่ยม โดยที่อย่างน้อยกลุ่มอวกาศอย่างน้อยหนึ่งกลุ่มมีโครงตาข่ายหกเหลี่ยมเป็นโครงตาข่ายพื้นฐาน และเป็นการรวมกันของระบบคริสตัลหกเหลี่ยมและระบบคริสตัลสามเหลี่ยม
Primitive Hexagonal Unit Cell คืออะไร
เซลล์หน่วยหกเหลี่ยมดั้งเดิมเป็นคำที่ใช้เรียกหน่วยที่ซ้ำกันของตาข่ายคริสตัลหกเหลี่ยม เซลล์หน่วยนี้มีตัวย่อเป็นเซลล์หน่วย hcp มีความหนาแน่นของอะตอมสูงเนื่องจากมีรูปหกเหลี่ยมในส่วนตัดขวางของตาข่ายคริสตัล
รูปที่ 01: โครงสร้างของเซลล์หน่วยหกเหลี่ยมดั้งเดิม
เซลล์ดึกดำบรรพ์ของผลึกคริสตัลหกเหลี่ยมสามารถอธิบายได้ว่าเป็นเซลล์หน่วยปริซึมสี่เหลี่ยมขนมเปียกปูนด้านขวาที่มีแกนเท่ากันสองแกน (ชื่อ a และ b) มุมรวม 120° (ชื่อ γ) และความสูง (ตั้งชื่อเป็น γ) เช่น c ซึ่งอาจแตกต่างจาก a) ตั้งฉากกับแกนฐานสองแกน
Hexagonal Close Packing คืออะไร
หกเหลี่ยมปิดบรรจุเป็นคำที่ใช้เรียกคริสตัลขัดแตะกับเซลล์หน่วยหกเหลี่ยม การบรรจุแบบปิดหกเหลี่ยม (HCP) เป็นการจัดเรียงของทรงกลมในตาข่าย มีทรงกลมสองชั้นวางซ้อนกันเป็นรูสี่เหลี่ยมจตุรัสและแปดด้าน นั่นหมายความว่า; ชั้นที่สองของทรงกลมจะถูกวางในลักษณะที่รูตรีโกณมิติของชั้นแรกถูกปกคลุมด้วยทรงกลมของชั้นที่สอง ชั้นที่สามของทรงกลมคล้ายกับชั้นแรก และชั้นที่สี่คล้ายกับชั้นที่สอง ดังนั้นโครงสร้างจึงเกิดซ้ำ ดังนั้นหน่วยที่ทำซ้ำของการจัดเรียงบรรจุภัณฑ์แบบปิดหกเหลี่ยมจึงประกอบด้วยทรงกลมสองชั้น
รูปที่ 02: ตัวอย่างของโครงสร้างการบรรจุแบบปิดหกเหลี่ยมคือควอตซ์
เนื่องจากโครงสร้างเดียวกันเกิดขึ้นซ้ำทุก ๆ สองชั้นของทรงกลม ทรงกลมจึงเติมปริมาตรของตาข่ายได้ถึง 74% อย่างมีประสิทธิภาพ พื้นที่ว่างประมาณ 26% ทรงกลมแต่ละอันในการจัดเรียงนี้ล้อมรอบด้วย 12 ทรงกลมที่อยู่ใกล้เคียง เมื่อพิจารณาจุดศูนย์กลางของทรงกลมทั้ง 13 อัน (หนึ่งทรงกลม + ทรงกลมข้างเคียง 12 อัน) ก็จะให้ปิรามิดหกด้านที่มีฐานหกเหลี่ยม สิ่งนี้นำไปสู่การตั้งชื่อโครงสร้างนี้เป็นการจัดบรรจุภัณฑ์แบบปิดหกเหลี่ยม การจัดเรียงการบรรจุแบบปิดหกเหลี่ยมมีรูแปดด้านขนาดใหญ่หนึ่งรูต่อทรงกลมที่ล้อมรอบด้วยหกทรงกลม สำหรับแต่ละทรงกลมมีรูสี่เหลี่ยมจตุรัสสองรูล้อมรอบด้วยสี่ทรงกลม
ความแตกต่างระหว่างเซลล์หน่วยหกเหลี่ยมดั้งเดิมและการบรรจุแบบปิดหกเหลี่ยมคืออะไร
ความแตกต่างที่สำคัญระหว่างเซลล์หน่วยหกเหลี่ยมดั้งเดิมและการบรรจุปิดหกเหลี่ยมคือคำว่าเซลล์หน่วยหกเหลี่ยมอธิบายหน่วยซ้ำของระบบคริสตัลหกเหลี่ยมในขณะที่คำว่าบรรจุภัณฑ์ปิดหกเหลี่ยมหมายถึงโครงสร้างของตาข่ายคริสตัลที่มีหกเหลี่ยม เซลล์หน่วย
Summary – Primitive Hexagonal Unit Cell vs Hexagonal Closed Packing
ตระกูลคริสตัลหกเหลี่ยมในผลึกศาสตร์เป็นหนึ่งในหกตระกูลคริสตัล ซึ่งรวมถึงระบบคริสตัลสองระบบ (หกเหลี่ยมและสามเหลี่ยม) และระบบตาข่ายสองระบบ (หกเหลี่ยมและสี่เหลี่ยมขนมเปียกปูน) ความแตกต่างที่สำคัญระหว่างเซลล์หน่วยหกเหลี่ยมดั้งเดิมและการบรรจุปิดหกเหลี่ยมคือ เซลล์หน่วยหกเหลี่ยมระยะอธิบายหน่วยซ้ำของระบบคริสตัลหกเหลี่ยมในขณะที่คำว่าบรรจุภัณฑ์ปิดหกเหลี่ยมหมายถึงโครงสร้างของตาข่ายคริสตัลที่มีเซลล์หน่วยหกเหลี่ยม