イオン結合結晶

NaClを眺める

粉末? 固まり? 単結晶?

いずれも結晶 原子レベルまで拡大してみると

繰り返し単位を取り出して見る

角のイオンも丸ごと表示

NaClの見方

見取り図(陰の部分が表現できない)

第三角法を用いる(これでも陰の部分が表現できない

イオンを小さくして結合の棒でつないでみる(陰のイオンを見せるため)

回転させてみる(それでも見えないところがある)

イオンの積み重ねを動画で示す

立体視

投影図

NaClの構造は1つだけ?

次のような構造でも、イオンの数の比は1:1

閃亜鉛鉱型

CsCl型

陽イオンと陰イオンの接し方がわかるように切り出してみる

実際のNaCl

閃亜鉛鉱型

CsCl型

各イオンの周り

塩化物イオンの周り

ナトリウムイオンの周りと配位多面体

イオンが面を形成する

側面

傾いた面も形成する

回転しても元と区別がつかない

一つの面に垂直に中心を突き抜けた軸のまわりに回転

体対角線のまわりに回転

稜の中点と体心とを結ぶ軸のまわりに回転

NaClのイオンの位置は最低これだけで表せる

1組のNaClに対称操作を加えることでNaCl結晶全体を表す(動画)

共有結合結晶

ダイヤモンドの外見

天然ダイヤモンド

ダイヤモンドの単位胞

ダイヤモンド内の結合

構造はこう見ればわかりやすい

構造はこう覚えよう

金属結晶

金の外見

金原子の積み重なりは立方最密充填

金の単位胞

マグネシウム原子の積み重なり

マグネシウムの単位胞

金原子の周りとマグネシウム原子の周りの比較

分子結晶

メタン

ナフタレン

水素結合結晶

氷の結晶のx-y面投影

氷の結晶の単位胞

氷結晶中の酸素の周りの水素位置


ブラベ格子(Bravais lattice)

14種類のブラベ格子


対称操作(Symmetry operation)

種々の対称操作


球の充填と隙間

単純立方構造

単位胞を切り取って示すと

回転させて隙間位置を探してみよう

隙間位置はここ

fcc構造

fcc構造の隙間

hcp構造−この隙間はどこにあるのだろうか

hcp構造の隙間

fccとhcpの違い

hcp構造の投影はこうなっている

Paulingの法則

第一法則−配位多面体と隙間位置

限界イオン半径比

第二法則−局所的中性条件

こういう結晶は局所的中性条件が満たされない

局所的中性条件を満たす構造は

局所的中性条件を満たす条件とは

第三法則

配位多面体の連なり方

第四法則

第三法則の優先順位

格子面

結晶中の面は全て等間隔で並ぶ面の集まりである。


結晶各論

 ABO3型 −ペロブスカイト構造とイルメナイト構造−

 AB2O4型−スピネル構造−