1. BCC : 입방체의 모퉁이에 원자가 하나씩 있고, 중앙에 원자가 하나 있는 구조로 각 모퉁이에 1/8짜리 원자가 8개 존재하고, 중심에 원자가 한개 있으므로 단위 격자안에는 2개의 원자가 존재하는 것과 같다. 이 입방체 속에서 2개의 원자가 점유하고 있는 비율은 약 68%이다.
(한 변의 길이가 a인 정육면체의 중심을 지나는 대각선길이 = 4r로 계산하면 값을 구할 수 있다.)
그리고, 빈공간에는 원자 반경의 약 30%와 15% 정도의 공간이 있다.
체심입방격자의 결정 구조를 가지고 있는 금속은 철(910'c 이하, 1410'c 이상), 크롬, 몰리브덴, 바나듐 등이 있다.
2. FCC : 입방체의 각 모퉁이에 원자가 하나씩 있고, 각 면에 원자가 하나씩 있는 구조로 각 모퉁이에 1/8짜리 원자가 8개 존재하고, 각 면에 1/2짜리 원자가 6개 존재하므로 단위 격자 안에는 4개의 원자가 존재하는 것과 같다. 이 입방체 속에서 4개의 원자가 점유하고 있는 비율은 약 74%이다.
(한 변의 길이가 a인 정육면체에서 한면의 대각선길이 = 4r로 계산하면 값을 구할 수 있다.)
그리고, 빈공간에는 원자 반경의 약 41%와 22% 정도의 공간이 있다.
면심입방격자의 결정 구조를 가지고 있는 금속은 철(910~1410'c 사이 온도)과 알루미늄, 금, 은, 동, 니켈 등이 있다.
3. 원자 충진율과 공간의 중요성
원자 충진율은 BCC(체심입방격자)가 68%, FCC(면심입방격자)가 74%이므로 면심입방격자가 더 촘촘히 배열되어 있다는 것을 알 수 있다. 성기게 쌓았던 원자들을 촘촘히 쌓게되면 체적이 줄어들 것이다.
그리고, BCC에서는 32%의 공간이 있고 FCC는 26%의 공간이 있으므로 BCC에 공간이 더 많다. 그러나, 큰 공간은 오히려 FCC에 있으므로 체심입방격자 속에는 작은 공간이 빽빽히 존재하고, 면심입방격자 속에는 큰 공간이 드문드문 존재할 것이다. 이것은 철강에서 매우 의미 있다. 철 속에는 거의 항상 탄소가 존재하고 이 탄소의 크기는 FCC에서 큰 공간의 크기정도이다. 따라서 철을 높은 온도(910~1410'c)로 가열하면 탄소가 편안히 들어갈 공간이 있고, 냉각되어 상온의 철로 되면 BCC로 되어 탄소가 있을 자리가 없어진다. 따라서 BCC에서는 탄소 원자들이 있을 장소가 없기 때문에 탄소 원자들이 모여서 탄소 덩어리 모양으로 석출할 수 밖에 없다.
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