ESTRUCTURA CÚBICA CENTRADA EN LAS CARAS

 

1.       ESTRUCTURA CÚBICA CENTRADA EN LAS CARAS

En esta estructura la celdilla es también un cubo, pero en este caso los átomos ocupan los vértices y el centro de las caras de la celdilla. Esta ordenación corresponde al apilamiento más compacto de esferas, junto con la hexagonal compacta. El parámetro de esta celdilla es a, igual que en el caso anterior.

La red tiene forma de cubo con 4 átomos, uno en cada vértice y otro en cada uno de los centros de las 6 caras. El número de átomos que contiene la celdilla unidad es de 4:

El índice de coordinación de la estructura CCC es 12. La forma más sencilla de efectuar este recuento es situándose mentalmente en el átomo del centro de una de las caras (de color morado en la siguiente figura), y contar todos los átomos en contacto con él (los coloreados en verde). Ej: Fe (γ), Ni, Co, Cu, Al, Ti, etc.

Los átomos están en contacto a lo largo de las diagonales de la cara, o sea, a lo largo de las direcciones <110>.

Fracción de empaquetamiento

Puede comprobar fácilmente que la fracción de empaquetamiento es del 74%. Este valor representa una cota máxima para la fracción de empaquetamiento en las estructuras en las que sólo intervienen átomos idénticos.

 

Intersticios

En la CCC ambos tipos de intersticios tienen formas regulares.

- Los intersticios octaédricos se sitúan en los centros de las caras y de las aristas de la celdilla.

Se forman entre los seis átomos de las seis caras del cubo, de este tipo hay uno, que además pertenece íntegramente a esta celdilla.

También se forman entre cuatro átomos de cuatro caras y los dos de los vértices de la arista que existe entre estas cuatro caras, de este tipo hay doce, ya que son doce las aristas, dos por cada cara, y como este tipo está repartido entre cuatro celdillas, total serán tres de este tipo

TOTAL I.O.= 1+(12*1/4)=1+3= 4 I.O. en la CCC

Los octaedros que describen a cada intersticio son irregulares. Puede calcular que un intersticio octaédrico puede alojarse un átomo con un radio máximo igual a 0.155 r (sin distorsión de la red)

 - Los intersticios tetraédricos tampoco son regulares y se sitúan en las caras del cubo

Se formarán entre los átomos de las tres caras adyacentes a un vértice y el átomo de este mismo vértice, como son ocho los vértices que hay, será un total de 8 intersticios tetraédricos

Ej: Fe (α), Mo, Na, etc.