1。強くて剛性： 巨大な共有構造の原子間の強い共有結合は、堅牢で硬い材料をもたらします。しばしば通常のパターンで、原子の密集した配置により、剛性がさらに向上します。たとえば、立方体のダイヤモンド格子に配置された炭素原子で構成されるダイヤモンドは、スクラッチに対する例外的な硬度と抵抗で有名です。
2。高融点と沸点： 巨大な共有構造は、一般に、原子を一緒に保持している強いまとまりのある力により、高い融点と沸点を持っています。これらの力を克服するには、かなりのエネルギーが必要であり、融点と沸点の上昇につながります。たとえば、グラファイト、別の形の炭素、約3642°Cで溶け、炭化シリコン（SIC）は約2730°Cで溶けます。
3。電気伝導率が低い： 一般に、巨大な共有構造は電気の導体が貧弱です。これらの構造の価電子はそれぞれの原子にしっかりと結合しているため、簡単に動員されません。したがって、それらは効率的な電気伝導に必要な遊離電子を欠いています。たとえば、ダイヤモンドは優れた電気絶縁体です。
4。透明性： ダイヤモンドなどの特定の巨大な共有構造は、原子の定期的かつ対称的な配置により、可視光に対して透明です。簡単に興奮しやすい電子がないため、可視範囲の光が吸収されないようになり、大幅な吸収なしに光が通過できます。このプロパティは、精密切削工具やレーザーウィンドウなど、さまざまな光学アプリケーションにとってダイヤモンドの価値があります。
5。 brittleness： その強さにもかかわらず、巨大な共有構造は脆くなる傾向があります。つまり、ストレスにさらされると、著しい塑性変形なしで突然壊れます。共有結合の硬直性は、適用された力の下での原子の動きと再配置を制限し、変形に耐える能力を制限します。ダイヤモンドやシリコン炭化物のような脆性材料は、過剰または局所的なストレスを受けた場合に簡単に骨折します。
これらの物理的特性を理解することにより、科学者とエンジニアは、工学、建設、光学系、電子機器、材料科学など、さまざまな分野で巨大な共有材料を効果的に利用できます。強度、剛性、透明性、およびその他の特性のユニークな組み合わせにより、これらの材料は、高性能の切削工具から高温コンポーネントや電子デバイスまで、幅広いアプリケーションに不可欠です。
