Centrato cubico

La struttura cubica centrata (cc), nota anche come cubica centrata sul corpo ( cc ), è un tipo di struttura cristallina . Si trova in tutti i metalli alcalini e nei metalli bario , radio , vanadio , niobio , tantalio , cromo , molibdeno e tungsteno , nonché ferro allo stato alfa (stabile a temperature ordinarie e fino a 912  ° C). ) .

Struttura

In questa struttura si trovano gli atomi:

• agli 8 vertici di un cubo  ;
• al centro del cubo.

L'immagine sopra indica che l'atomo al centro ha otto (8) vicini e quindi l' indice di coordinazione è 8. (Ogni atomo in alto ha anche otto vicini se si presume che il disegno continui fino a uno. Distanza infinita in tutto indicazioni.)

Ogni atomo negli angoli conta solo per 1/8 (ogni atomo è condiviso da 8 maglie diverse) e l'atomo centrale per 1, la maglia convenzionale di questa struttura ha 2 atomi. È interamente determinato da un singolo parametro di mesh, la lunghezza del bordo a  :

• a = b = c  ;
• α = β = γ = 90 °.

• Cubo

• Centrato cubico

• Cubico centrato sulla faccia

Parametro mesh

Nel caso di un cristallo composto da un solo tipo di atomo, possiamo usare il modello delle sfere dure  : gli atomi sono considerati sfere indeformabili di raggio R che sono a contatto.

La distanza tra due angoli opposti del cubo è uguale a volte il parametro mesh a . Ma, nel caso di una struttura cubica centrata, questa distanza è il doppio del diametro atomico o quattro volte il raggio = 4R, in modo che: 3{\ displaystyle {\ sqrt {3}}}

a=43⋅R{\ displaystyle a = {\ frac {4} {\ sqrt {3}}} \ cdot R}.

Compattezza

La compattezza , proporzione degli spazi occupati dagli atomi del reticolo cubico centrato è:

vs=Volume ovsvsupe´Volume totale=2×Vatomea3=2×(43⋅πR3)(43⋅R)3=π⋅38≃0,68{\ displaystyle c = {\ frac {\ mathrm {Volume ~ occupato {\ acute {e}}}} {\ text {Total volume}}} = {\ frac {2 \ times V_ {atom}} {a ^ { 3}}} = {\ frac {2 \ times ({\ frac {4} {3}} \ cdot \ pi R ^ {3})} {({\ frac {4} {\ sqrt {3}}} \ cdot R) ^ {3}}} = {\ frac {\ pi \ cdot {\ sqrt {3}}} {8}} \ simeq 0.68}.

Questo valore è inferiore alle strutture cubiche a faccia centrata e alle strutture esagonali compatte che sono entrambe 0,74. Si dice che queste ultime due corrispondano alla pila compatta o di massima compattezza, mentre la struttura cubica centrata è una struttura non compatta in senso stretto perché la sua compattezza non è massima.

Siti interstitial

• Siti tetraedrici in una pila cubica centrata

Situato a 1/4 e 3/4 delle bisettrici perpendicolari dei bordi: 4 siti per faccia articolare con 2 maglie: 6 × 4/2 = 12 siti per maglia.

Vale a dire un totale di 12 siti tetraedrici per cella .

• Siti ottaedrici in una pila cubica centrata
  • Centro delle facce: 6 facce di giunzione con 2 maglie: 6/2 = 3 siti per maglia.
  • Centro dei bordi: 12 bordi del giunto con 4 maglie: 12/4 = 3 punti per maglia.

Vale a dire un totale di 6 siti ottaedrici per cella .

Articoli Correlati

• Struttura di cristallo
• Rete Bravais
• Cubico centrato sulla faccia
• Atomium , un monumento a Bruxelles che rappresenta il reticolo cubico centrato di ferro , ingrandito 165 miliardi di volte.

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