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拡張または無限の分子固体とはどういう意味ですか?

拡張または無限分子の固体とは、構成分子が離散エンティティではないである固体材料の種類を指します むしろ構造全体に及ぶ 。 これは、分子が分子間力によって一緒に保持されている個々の単位である従来の分子固体とは対照的です。

これが故障です:

* 従来の分子固体: たくさんの大理石(分子)が一緒に詰め込まれていることを想像してください。各大理石は明確なユニットであり、材料の特性は、これらの個々の大理石間の相互作用から生じます。例には、氷(水分子)、糖(糖分子)、ナフタレン(ナフタレン分子)が含まれます。

* 拡張または無限分子固体: 相互接続されたビーズ(原子)の長いチェーンが連続構造を形成することを想像してください。このチェーンには個々のビーズはありませんが、連続的なスレッドがあります。構造全体は、本質的に1つの巨大な分子です。例には、ダイヤモンド(炭素原子のネットワーク)、石英(シリコンと酸素原子のネットワーク)、グラファイト(炭素原子の層状ネットワーク)が含まれます。

拡張固体の重要な特性:

* 共有結合: 拡張された固体の原子は、主に強力な共有結合によってまとめられており、材料全体に連続したネットワークを形成します。

* 高融点: 強い共有結合により、これらの結合を破るためにかなりの量のエネルギーが必要であるため、拡張固体は融点が高くなります。

* 硬くて脆い: それらの剛性構造は、それらを硬くて脆くします。

* 絶縁体または半導体: 拡張された固体は、しばしば、密着した電子のために絶縁体または半導体として作用します。

拡張固体の例:

* ダイヤモンド: 炭素原子のネットワークは、3次元格子で四面体に結合しました。

* Quartz: 3次元構造に配置されたシリコンおよび酸素原子のネットワーク。

* グラファイト: 弱い層間結合を伴う六角形の輪に配置された炭素原子の層状構造。

注: どちらも大きな分子を持つ材料を記述しているため、「拡張固体」と「高分子固体」という用語の間には曖昧さがあります。ただし、「拡張された固体」という用語は、一般に、構造全体の分子の連続性を強調するために使用されますが、「高分子固体」は、大きいがまだ離散的なエンティティの分子を指す可能性があります。

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