ความแตกต่างที่สำคัญ – HCP กับ CCP
คำว่า “โครงสร้างที่แน่นหนา” ถูกใช้เกี่ยวกับโครงตาข่ายหรือระบบคริสตัล มันอธิบายระบบคริสตัลที่มีอะตอมที่อัดแน่น ในระบบคริสตัล อะตอมเรียกว่า "ทรงกลม" นั่นเป็นเพราะอะตอมถือเป็นโครงสร้างทรงกลมเพื่อความสะดวกในการอธิบายระบบคริสตัล การบรรจุทรงกลมที่เท่ากันจะสร้างระบบคริสตัลหนาแน่นที่มีช่องว่างหรือรูว่างน้อยที่สุดระหว่างทรงกลมเหล่านี้ มีรูหลายประเภทที่สามารถอยู่ระหว่างทรงกลมได้ หลุมที่มีอยู่ระหว่างสามทรงกลมเท่ากันเรียกว่ารูตรีโกณมิติเพราะปรากฏเป็นรูปสามเหลี่ยม มีทรงกลมหลายชั้นอยู่บนชั้นเดียวหากชั้นที่สองถูกวางในลักษณะที่ทรงกลมชั้นที่สองปิดรูสามเหลี่ยม มันจะสร้างรูจัตุรมุข แต่ถ้าชั้นที่สองถูกวางโดยเปิดรูตรีโกณมิติ มันก็จะสร้างรูแปดด้าน โครงสร้างผลึกแบบปิดมีไม่กี่ประเภท เช่น HCP (บรรจุหกเหลี่ยมใกล้เคียงที่สุด) และ CCP (บรรจุลูกบาศก์ใกล้เคียงที่สุด) ความแตกต่างที่สำคัญระหว่าง HCP และ CCP คือ โครงสร้างซ้ำของ HCP มีทรงกลม 2 ชั้น ในขณะที่โครงสร้างซ้ำของ CCP มีทรงกลม 3 ชั้น
HCP คืออะไร
คำว่า HCP ย่อมาจากระบบคริสตัลรูปหกเหลี่ยมที่ใกล้เคียงที่สุด ในระบบผลึกหกเหลี่ยมที่อัดแน่นอยู่ใกล้ที่สุด ชั้นที่สามของทรงกลมมีการจัดเรียงของทรงกลมเหมือนกันกับในชั้นแรก จากนั้นทรงกลมของชั้นที่สองจะปกคลุมรูสี่เหลี่ยมจตุรัสของชั้นแรกและชั้นที่สาม
รูปที่ 01: โมเดล A HCP
ระบบผลึกรูปหกเหลี่ยมที่ใกล้เคียงที่สุดมีปริมาตรประมาณ 74% ที่ถูกครอบครองโดยทรงกลมหรืออะตอม ในขณะที่ 26% ของปริมาตรถูกครอบครองโดยพื้นที่ว่าง หนึ่งอะตอมหรือทรงกลมในโครงสร้าง HCP ล้อมรอบด้วยทรงกลมที่อยู่ใกล้เคียง 12 อัน ระบบคริสตัล HCP มีสมาชิก 6 (อะตอมหรือทรงกลม) ต่อหน่วยเซลล์
CCP คืออะไร
คำว่า CCP ย่อมาจากระบบผลึกที่บรรจุลูกบาศก์ใกล้เคียงที่สุด ที่นี่ชั้นที่สองของทรงกลมวางอยู่บนครึ่งหนึ่งของความหดหู่ของชั้นแรก ชั้นที่สามแตกต่างจากสองชั้นแรกอย่างสิ้นเชิง ชั้นที่สามซ้อนกันอยู่ภายในความหดหู่ของชั้นที่สอง ดังนั้นการบรรจุนี้จึงครอบคลุมรูแปดด้านทั้งหมดเนื่องจากชั้นไม่ได้บรรจุในแนวเดียวกัน อย่างไรก็ตาม ชั้นที่สี่นั้นคล้ายกับชั้นแรกและด้วยเหตุนี้ โครงสร้างจึงเกิดซ้ำ
รูปที่ 02: โมเดล A CCP
ระบบคริสตัลที่บรรจุอยู่ในลูกบาศก์ที่ใกล้ที่สุดมีปริมาตรประมาณ 74% ของปริมาตรที่ถูกครอบครองโดยทรงกลมหรืออะตอม ในขณะที่ 26% ของปริมาตรถูกครอบครองโดยพื้นที่ว่าง หนึ่งอะตอมหรือทรงกลมในโครงสร้าง CCP ล้อมรอบด้วยทรงกลมที่อยู่ใกล้เคียง 12 อันเหมือนกับใน HCP ระบบคริสตัล CCP มีสมาชิก 4 คน (อะตอมหรือทรงกลม) ต่อหน่วยเซลล์
ความคล้ายคลึงกันระหว่าง HCP และ CCP คืออะไร
- ทั้ง HCP และ CCP มีทรงกลมที่มีทรงกลมข้างเคียง 12 อัน
- ทั้งระบบคริสตัล HCP และ CCP มีปริมาตรประมาณ 74% ของปริมาตรที่ถูกครอบครองโดยทรงกลมหรืออะตอม ในขณะที่ 26% ของปริมาตรถูกครอบครองโดยพื้นที่ว่าง
HCP กับ CCP ต่างกันอย่างไร
HCP กับ CCP |
|
| คำว่า HCP ย่อมาจากระบบคริสตัลรูปหกเหลี่ยมที่ใกล้เคียงที่สุด | คำว่า CCP หมายถึงระบบคริสตัลที่บรรจุลูกบาศก์ใกล้เคียงที่สุด |
| เซลล์หน่วย | |
| หน่วยเซลล์ของ HCP มีสมาชิก 6 คน | ประโยคย่อยเริ่มต้นด้วยคำสันธานหรือคำสรรพนามที่เกี่ยวข้อง |
| โครงสร้าง | |
| ในระบบคริสตัล HCP ชั้นที่สามของทรงกลมมีการจัดเรียงของทรงกลมเหมือนกับในชั้นแรก ดังนั้นทรงกลมของชั้นที่สองจึงครอบคลุมรูจัตุรมุขของชั้นแรกและชั้นที่สาม | ในระบบคริสตัล CCP ชั้นที่สองของทรงกลมจะถูกวางลงบนครึ่งหนึ่งของความกดอากาศของชั้นแรก และชั้นที่สามแตกต่างจากชั้นที่สองอย่างสิ้นเชิง ชั้นที่สามซ้อนอยู่ในความกดของชั้นที่สอง |
| โครงสร้างซ้ำ | |
| โครงสร้างซ้ำของ HCP มีทรงกลม 2 ชั้น | โครงสร้างซ้ำของ CCP มีทรงกลม 3 ชั้น |
สรุป – HCP vs CCP
HCP และ CCP เป็นโครงสร้างผลึกสองรูปแบบ ความแตกต่างระหว่าง HCP และ CCP คือ ในระบบคริสตัล HCP ชั้นที่สามของทรงกลมมีการจัดเรียงของทรงกลมเหมือนกันในชั้นแรก ดังนั้นทรงกลมของชั้นที่สองจึงครอบคลุมรูจัตุรมุขของชั้นที่หนึ่งและชั้นที่สาม ในขณะที่ในระบบคริสตัล CCP ชั้นที่สองของทรงกลมจะถูกวางลงบนครึ่งหนึ่งของความกดอากาศของชั้นแรก และชั้นที่สามนั้นแตกต่างอย่างสิ้นเชิงจาก ของสองชั้นแรก; ชั้นที่สามซ้อนอยู่ในความกดของชั้นที่สอง
