固体構造のタイプ:
* 結晶固体:
* イオン: 原子は、正と負に帯電したイオン(NaCl、Table Saltなど)の間の静電力によって結合されます。これらの構造はしばしば高度に秩序化されており、格子を形成します。
* 共有ネットワーク: 原子は、共有結合のネットワーク(例:ダイヤモンド、二酸化シリコン)によって結合されます。 これらの構造は非常に強く、しばしば高い融点を持っています。
* メタリック: 金属原子は、非局在電子の「海」によって結合され、高い電気導電率と閉鎖性(金、銅)につながります。 原子は、高度に秩序化された構造に配置されます。
* アモルファス固体: 原子または分子は、繰り返しパターンなしでランダムに配置されます(ガラス、ゴムなど)。
キーポイント:
* 結晶構造: 結晶性固体における原子または分子の特定の配置は、その結晶構造と呼ばれます。この構造は、単位セルを使用してよく説明されています 、結晶格子の最小の繰り返し単位。
* 結合: 原子または分子間の結合のタイプは、固体の全体的な特性を決定します。 たとえば、イオン固体は一般的に脆く、融点が高くなりますが、共有ネットワーク固体は非常に硬く、非常に高い融点を持っています。
例:
ダイヤモンドの例を考えてみましょう。
* 構造: ダイヤモンドは共有ネットワークソリッドです。その原子は四面体構造に配置され、各炭素原子は他の4つの炭素原子に結合しています。
* ユニットセル: ダイヤモンドのユニットセルは、顔中心の立方格子です。
* プロパティ: その強い共有結合により、ダイヤモンドは非常に硬く、非常に高い融点を持っています。
特定の固体の化学構造を理解するには、結合の種類と固体内の原子または分子の特定の配置を知ることが不可欠です。