FCC와 BCC침입형 크기

소개글

금속의 철에 대해 배우면서 기본적으로 알아야 하는 BCC와 FCC의 동공의 크기에 대하여 나타낸 리폿입니다

목차

FCC 구조 내의 침입형 자리
BCC 구조 내의 침입형 자리

본문내용

FCC 구조에서 가장 큰 침입형 원자 자리는 단위정의 중심에 있다. 이 자리가 FCC 구조 내에서 가장 큰 원자를 수용할 수 있는 자리인 것이다. 침입형 원자 자리의 중심에서 각 면심에 있는 원자까지의 거리는 모두 동일하므로 침입형 원자 자리를 점유하는 원자의 CN은 6이다. 구벙의 중심에서 동일한 거리만큼 떨어져 있는 원자들로 구성된 다면체를 생각해 보면 침입형 자리의 기하학을 쉽게 이해할 수 있다. 이 경우 다면체는 8개의 면을 가지므로 이러한 형태의 침입형 공간을 팔면체 자리(octahedral site)라고 한다. FCC의 기하학을 잘 관찰해 보면 이와 동등한 팔면체 자리가 FCC의 각 변의 중심에도 위치하고 있음을 알 수 있다. 따라서 하나의 FCC 단위정은 총 네 개의 팔면체 자리[즉 12*(1/4)+1*1]를 갖고 있다.
팔면체 자리의 크기는 팔면체 내에 놓일 수 있는 가장 큰 구의 반지름으로 정의된다. 이러한 구의 반지름은 팔면체의 기하학을 바탕으로 결정할 수 있다. 단위정 윗면의 중심에서 아랫면 중심까지의 거리는 격자상수 a0 같으므로 a0 = 2r + 2k (여기서 k는 침입형 공간의 반지름)이다. FCC 구조의 a0 - r 관계 [a0 (FCC) = 4r/루트2]고려해 계산해보면 k/r = 0.404 이다. 따라서 FCC 구조 내에 있는 팔면체 침입형 자리는 모원자 크기의 약 40%에 해당하는 원자 크기까지 수용할 수 있다.

참고 자료

없음