금속의 결정구조 (2) - BCC

3차원에서 보았을때 금속은 Cubic모양에서 3가지의 대표적인 구조를 가진다.

금속의 결정구조(1) 에서 소개한 2차원에서 쌓는 방법중 

사각형 모양으로 하여 쌓아올린 BCC

육각형 모양으로 하여 쌓아올린 FCC, HCP가 있다.

 

1. BCC

BCC 구조 쌓기

BCC구조는 이렇듯 4각형 모양의 쌓기로 쌓는데, 1층에서 있었던 빈틈으로 2층의 원자가 쌓이게 된다.

(검정색-1층 빨간색-2층) 이렇게 반복해서 쌓이게 되면 BCC구조가 되는데,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

이것이 바로 BCC (body centered cubic) 구조 이다. (체심 입방 구조)

1. BCC 구조를 채택하고 있는 금속 원자로는 W(텅스텐),Fe(철),Cr(크로뮴) 등이 있다.

2. 꼭짓점마다 원자 1/8개씩 8개 중심에 1개로 1개 단위당 원자 2개씩이 들어가 있다. 

3. 배위수는 가장 가까이 있는 원자의 갯수인데, 중심 원자 기준 위 아래로 4개씩 배위수는 8이다.

4. 모서리의 길이를 a, 원자의 반지름을 r이라고 할때 

 

위의 입체 구조의 선을 그은 부분을 잘라내서 보면 4r=√3a 이다.

5. 원자 충진율(APF) = 단위정내 원자의 총 부피/단위정의 부피로 반지름과 모서리 길이의 관계와 단위정 속 원자의 갯수를 생각하여 구해보면 약 0.68 이다.