その他のイオン結晶(CaF2型、ZnS型構造)

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ion-crystal2
蛍石{CaF2}型構造 \面心立方格子を作る陽イオン4個の隙間に陰イオンが配置された構造.     単位格子中のイオンの数  陽イオン4個},陰イオン8個     異符号}の最近接粒子数} ${ 陽イオン}  陰イオン}が8}個近接 陰イオン}  陽イオン}が4}個近接 }$     陽イオンと陰イオン間の最短距離}   {CaF2}型は{陽}イオンを基準}に考える.\ 陽}イオンが面心立方格子を作っている. その{陽}イオン4個で囲まれた空間の全}て}に陰}イオンが配置}されたのが{CaF2}型である. {CsCl}型とは逆に,\ {単位格子を8個に分けて考える}とわかりやすい. {8個の格子の中心の全てに陰イオンが配置}されているわけである. 陽イオンは面心立方格子であるから4個,\ 陰イオンは明らかに8個含まれている. よって,\ 組成は4:8=1:2であり,\ 組成式は\ {AB2}\ のようになる. 結局,\ この結晶構造は陽イオンと陰イオンが対等ではない.\ よって,\ 異符号の最近接粒子数も異なる. 陽イオンと最近接する陰イオンの個数は,\ 単位格子の面の中央の陽イオンに着目する. 単位格子を2個並べて考えると,\ 最近接の陰イオンは8個であることがわかる. 陰イオンと最近接する陽イオンの個数は,\ 単位格子の1/8を取り出して考えると4個ある(右図). 最短距離は体心立方格子と同様の切断面で考える(右図). つまり,\ 1辺の長さ a2の立方体の対角線{3}{2}aの半分である. 閃亜鉛鉱{ZnS}型構造({HgS}など)     面心立方格子を作る陰イオンの隙間に陽イオンが配置された構造.     単位格子中のイオンの数  陽イオン4個},陰イオン4個    異符号}の最近接粒子数} }$     陽イオンと陰イオン間の最短距離}  {ZnS}型は{陰}イオンを基準}に考える.\ {陰}イオンが面心立方格子}を作っている. その{陰}イオン4個で囲まれた空間の半}分}に陽}イオンが配置}されたのが{ZnS}型である. 単位格子を1/8に分けると,\ {8個の格子の中心に1つおきに陽イオンが配置}されているわけである. 陰イオンは面心立方格子なので4個,\ 陽イオンも明らかに4個で,\ 組成は4:4=1:1である. 陰イオンと最近接する陽イオンの個数は,\ 単位格子の面の中央の陰イオンに着目する. 単位格子を2個並べて考えると,\ 最近接の陽イオンは4個であることがわかる. 陽イオンと最近接する陰イオンの個数は,\ 単位格子の1/8を取り出して考えると4個である(右図). 最短距離は{CaF2}型と同じである.
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