1。静電引力:
* イオン結合: ナトリウム結晶は、イオン結合によって結合されます。ナトリウム原子は容易に電子を失い、正に帯電したナトリウムイオン(Na+)になり、塩素原子は電子を獲得して負に帯電した塩化物イオン(CL-)になります。
* 強いクーロン軍: これらの反対に帯電したイオンは、クーロン力として知られる強い静電力で互いに引き付けられます。これらの力は、イオンが固定された組織化された構造にとどまる主な理由です。
2。量子の機械的効果:
* 電子海モデル: ナトリウム原子によって失われた電子は、特定のイオンに局在していません。代わりに、それらは正に帯電したナトリウムイオンを囲む非局在電子の「海」を形成します。
* 強い金属結合: この「電子海」は、ナトリウムイオン間の強い金属結合に寄与します。非局所電子は自由に移動し、良好な電気伝導率を可能にしますが、イオンを所定の位置に保持する強力な静電引力も提供します。
3。格子構造:
* 通常のアレンジメント: ナトリウム結晶のイオンは、格子と呼ばれる高度に秩序化された繰り返しパターンに配置されます。この構造は、静電魅力を最大化し、反発を最小限に抑えます。
* エネルギーの最小化: 格子内のイオンの特定の配置は、システムの全体的なエネルギーを最小限に抑え、この構成を最も安定させます。
4。熱振動:
* 完全に静止していない: イオンは所定の位置に保持されている間、熱エネルギーのために平衡位置の周りで振動します。これらの振動は、特に低温では比較的小さく、構造全体を混乱させません。
要約すると、ナトリウム結晶のイオンは、それらの間の強い静電魅力、電子海による強い金属結合、格子構造における安定した秩序化された配置、およびイオンの比較的小さな熱振動のために、所定の位置に留まります。