1。 X線回折： これは、結晶内の原子間の距離を決定するために使用される最も一般的な方法です。
* それがどのように機能するか： X線は結晶サンプルに輝いています。結晶内の原子はX線を回折し、検出器にスポットのパターンを作成します。このパターンを分析して、結晶間の原子の配置を決定することができます。これには、それらの間の距離が含まれます。
* 制限： X線回折は、結晶内の原子間の距離に関する情報を提供しますが、個々の原子またはイオンのサイズを直接測定しません。科学者は、その半径を推定するために、電子が原子またはイオンの周りにどのように分布しているかについて仮定しなければなりません。
2。分光法： これらの方法は、原子とイオンによって放出または吸収される光を分析します。
* それがどのように機能するか： 原子またはイオンが励起されると、それらは特定の波長で光を放出します。これらの波長は、原子またはイオン内の電子のエネルギーレベルに関連している可能性があり、次に、原子またはイオンのサイズを推定するために使用できます。
* 制限： 分光法は、原子またはイオンの電子構造に敏感ですが、物理サイズを直接測定しません。
3。理論計算： 計算化学方法を使用して、原子とイオンのサイズを計算できます。
* それがどのように機能するか： 洗練されたコンピュータープログラムは、電子と核の間の相互作用を考慮して、原子またはイオンのシュレディンガー方程式を解くために使用されます。この情報は、原子またはイオン半径を推定するために使用できます。
* 制限： これらの計算の精度は、理論モデルの品質と利用可能な計算能力に依存します。
4。 経験的方法： これらの方法は、実験データに依存して、原子またはイオン性半径と他の特性との関係を確立します。
* それがどのように機能するか： たとえば、陽イオンのイオン半径とその対応する原子のサイズとの間に関係を確立できます。この情報は、他の陽イオンのイオン半径を推定するために使用できます。
* 制限： これらの方法は、仮定と一般化に依存しており、複雑な原子またはイオンの精度が低下する可能性があります。
要約： 原子およびイオン半径の推定には、実験的手法、理論的計算、および経験的観察の組み合わせが含まれます。 得られた値は推定であり、使用される方法と行われた仮定によって異なる可能性があることを理解することが重要です。
