1。結合:
* メタン: メタンには共有結合があります 炭素と水素原子の間。これらの結合は比較的弱く、簡単に壊れます。
* 二酸化シリコン: 二酸化シリコンはネットワーク共有構造を形成します 。シリコンと酸素原子は、全体に強い共有結合を備えた巨大な3次元ネットワークに結合されています。このネットワーク構造は非常に強く、壊れるには多くのエネルギーが必要です。
2。分子間力:
* メタン: メタン分子は、弱いロンドン分散力によって一緒に保持されます 、これは最も弱いタイプの分子間力です。これらの力は、熱エネルギーによって簡単に克服されます。
* 二酸化シリコン: 強力なネットワークの共有構造により、二酸化シリコンの分子間力は本質的に分子内の力です ネットワーク内。これは、原子間の非常に強い魅力につながり、克服するためにはるかに高いエネルギーが必要です。
3。分子サイズと複雑さ:
* メタン: メタンは、炭素原子が1つしかない小さく単純な分子です。
* 二酸化シリコン: 二酸化シリコンは、高度な相互接続性を持つ複雑なネットワーク構造を持っています。このより大きく複雑な構造は、より高い融点につながります。
要約:
二酸化シリコンの強力なネットワーク共有結合は、その複雑な構造と相まって、メタン中の弱い共有結合と弱い分子力と比較してはるかに高い融点につながります。これが、二酸化シリコンが約1713°Cで溶け、メタンが-182.5°Cで溶ける理由です。