Mikä on kasvokeskinen kuutiorakenne – fcc-rakenne – Määritelmä

Jotkin kiteisten kiinteiden aineiden ominaisuudet riippuvat materiaalin kiderakenteesta, tavasta, jolla atomit, ionit tai molekyylit ovat tilallisesti järjestäytyneet. Kiderakenne on matemaattisten pisteiden toistuva kuvio, joka ulottuu koko avaruuteen. Kemiallisen sidoksen voimat aiheuttavat tämän toistuvuuden. Juuri tämä toistuva kuvio ohjaa sellaisia ominaisuuksia kuin lujuus, sitkeys, tiheys, johtavuus (ominaisuus johtaa tai siirtää lämpöä, sähköä jne.) ja muoto. Tällaisia kuvioita, joita kutsutaan Bravais’n ristikoiksi, on 14 yleistä tyyppiä. Useimmille tavallisille metalleille löytyy kolme suhteellisen yksinkertaista kiderakennetta.

Kuviokeskeinen kuutio

Kuviokeskeisessä kuutioasettelussa (fcc, face-centered cubic) atomien yksikkösolu koostuu kahdeksasta atomista kuution kulmissa ja yhdestä atomista kuution kunkin sivun keskellä. Fcc-asetelmassa yksikkösolu sisältää (8 kulma-atomia × ⅛) + (6 pinta-atomia × ½) = 4 atomia. Tässä rakenteessa ja sen kuusikulmaisessa sukulaisrakenteessa (hcp) on tehokkain pakkautuminen (74 %). FCC-rakennetta sisältäviä metalleja ovat austeniitti, alumiini, kupari, lyijy, hopea, kulta, nikkeli, platina ja torium. Näillä metalleilla on alhainen lujuus ja suuri sitkeys.