Strutture a massimo impacchettamento

Strutture a massimo impacchettamento: Caratteristiche e tipologie

Le particelle si orientano al fine di occupare lo spazio più ridotto possibile, assumendo così una struttura a massimo impacchettamento. Questo type di configurazione è riscontrabile nei metalli, in alcuni composti molecolari e in alcuni composti ionici semplici.

Affinché una sfera aderisca al massimo numero di altre sfere, è essenziale che ne sia a contatto con il maggior numero possibile. Ne consegue che, se si posiziona un insieme di sfere uguali in un piano, possono assumere due disposizioni differenti.

In uno strato di sfere a massimo impacchettamento, ogni sfera possiede un numero di coordinazione pari a sei, ossia è circondata da sei sfere. Inoltre, ciascuna sfera è circondata da sei cavità bidimensionali, e ogni cavità è circondata da tre sfere. Il numero di cavità è doppio rispetto al numero di sfere, risultando in due cavità per ogni sfera.

Per ottenere il massimo impacchettamento di sfere nello spazio tridimensionale, si collocano successivi strati di sfere sopra a quelli già a massimo impacchettamento. Un secondo strato si posiziona su un primo strato in modo che le sfere del secondo strato occupino metà delle cavità tridimensionali del primo strato. A sua volta, un terzo strato può essere disposto in due modi possibili: occupando le cavità del secondo strato corrispondenti alle sfere del primo strato, o occupando le cavità del secondo strato corrispondenti alle cavità del primo strato.

Esistono due tipi di strutture a massimo impacchettamento che si presentano in natura: la struttura esagonale compatta, che mostra strati composti in successione ABABA, e la struttura cubica a facce centrate o cubica compatta, con strati in successione ABCABC.

Questa configurazione è caratterizzata da un ambiente identico per ogni sfera, tanto che nel primo che nel secondo caso le sfere occupano il 74% del volume a disposizione. Il numero di coordinazione in una struttura cristallina è 12, ciò è possibile solo se le particelle hanno le stesse dimensioni e mancano di legami direzionali, rendendola tipica dei metalli.

Sullo stesso argomento

Il padre della chimica moderna e la trasformazione delle scienze naturali nel XVIII secolo

Antoine Lavoisier è considerato il padre della chimica moderna le cui scoperte, in campo della chimica sono equivalenti a quelle di Isaac Newton in...

August Kekulé: Un Viaggio Rivoluzionario nella Struttura Molecolare

August Kekulé è un chimico tedesco nato nel 1829, noto soprattutto per aver gettato le basi per la teoria strutturale in chimica organica. Appartenente...

Leggi anche

Il padre della chimica moderna e la trasformazione delle scienze naturali nel XVIII secolo

Antoine Lavoisier è considerato il padre della chimica moderna le cui scoperte, in campo della chimica sono equivalenti a quelle di Isaac Newton in...

Selezione di un Riferimento Primario per le Analisi di Laboratorio

La scelta dello standard primario costituisce il punto di partenza per l’accuratezza di una titolazione. Le titolazioni consentono di conoscere la concentrazione di un...

Metodi alternativi per la determinazione di composti: una guida dettagliata

Gli standard secondari sono sostanze chimiche utilizzate in chimica analitica per determinazioni volumetriche che vengono standardizzate tramite l'uso di uno standard primario. Quindi, gli...