Cúbico centrado

A estrutura cúbica centrada (cc), também conhecida como cúbica centrada no corpo (ccc), é um tipo de estrutura cristalina . Encontra-se em todos os metais alcalinos e na metais bário , rádio , vanádio , nióbio , tântalo , crómio , molibdénio , e de tungsténio , assim como de ferro no estado alfa (estável a temperaturas normais e até 912  ° C). ) .

Estrutura

Nesta estrutura, os átomos estão localizados:

• aos 8 vértices de um cubo  ;
• no centro do cubo.

A imagem acima indica que o átomo no centro tem oito (8) vizinhos e então o índice de coordenação é 8. (Cada átomo no topo também tem oito vizinhos se for assumido que o desenho continua até um. Distância infinita ao todo instruções.)

Cada átomo nos cantos contando apenas 1/8 (cada átomo é compartilhado por 8 malhas diferentes) e o átomo central por 1, a malha convencional dessa estrutura tem 2 átomos. É inteiramente determinado por um único parâmetro de malha, o comprimento da aresta a  :

• a = b = c  ;
• α = β = γ = 90 °.

• Cúbico

• Cúbico centrado

• Cúbico centrado no rosto

Parâmetro de malha

No caso de um cristal composto por um único tipo de átomo, podemos usar o modelo de esferas duras  : os átomos são considerados bolas indeformáveis ​​de raio R que estão em contato.

A distância entre dois cantos opostos do cubo é igual a vezes o parâmetro da malha a . Mas, no caso de uma estrutura cúbica centrada, essa distância é duas vezes o diâmetro atômico ou quatro vezes o raio = 4R, de modo que: 3{\ displaystyle {\ sqrt {3}}}

no=43⋅R{\ displaystyle a = {\ frac {4} {\ sqrt {3}}} \ cdot R}.

Compacidade

A compactação , proporção de espaços ocupados pelos átomos da rede cúbica centrada é:

vs=Voeuvocême ovsvsvocêpe´Volume total=2×Vnotomeno3=2×(43⋅πR3)(43⋅R)3=π⋅38≃0,68{\ displaystyle c = {\ frac {\ mathrm {Volume ~ ocupado {\ agudo {e}}}} {\ text {Volume total}}} = {\ frac {2 \ vezes V_ {átomo}} {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}.

Este valor é menor do que as estruturas cúbicas de face centrada e hexagonais compactas, ambas de 0,74. As duas últimas correspondem à pilha compacta ou de compactação máxima, enquanto a estrutura cúbica centrada é uma estrutura não compacta em sentido estrito porque sua compactação não é máxima.

Sites intersticiais

• Sítios tetraédricos em uma pilha cúbica centrada

Localizado a 1/4 e 3/4 das bissetoras perpendiculares das bordas: 4 pontos por face da junta com 2 malhas: 6 × 4/2 = 12 pontos por malha.

Ou seja, um total de 12 sítios tetraédricos por célula .

• Sítios octaédricos em uma pilha cúbica centrada
  • Centro das faces: 6 faces de junta com 2 malhas: 6/2 = 3 pontos por malha.
  • Meio das arestas: 12 arestas de junta com 4 malhas: 12/4 = 3 pontos por malha.

Ou seja, um total de 6 sítios octaédricos por célula .

Artigos relacionados

• Estrutura de cristal
• Rede Bravais
• Cúbico centrado no rosto
• Atomium , um monumento em Bruxelas que representa a estrutura cúbica de ferro centrada , ampliada 165 bilhões de vezes.

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