結晶

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結晶

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crystal. 原子やイオン等の粒子が規則正しく配列した固体。 配列のかたちが外観にあらわれ、独特なかたちをしていることが多い。

(イオン結晶)

• 陽イオンと陰イオンが交互に規則正しく配列され、イオン結合によってできている結晶。
• 全て電解質のため、水に溶けやすい。
• 固体の状態では電気を通さないが、液体になると通すようになる。

(共有結合の結晶)

• 多数の原子が次々と共有結合して全体が1つの分子になっているような結晶。
• 全て固体。例はダイヤモンド、黒鉛等。
• 原子の配列がずれにくく、結合が切れにくいため、硬く、融点も非常に高い。
• 価電子が共有に使われているため電気は通しにくい。
• 分子やイオンに分かれないため、水や溶媒に溶けにくい。

(金属結晶)

• 金属原子が多数金属結合してできている。
• 結合が強いものと弱いものがあるため、融点、沸点にも幅がある。
• 電気伝導性がある。

(分子結晶)

• 分子が分子間力により集合している。
• 弱い結合のため融点、沸点は低い。
• 固体でも昇華しやすいものが多い。

か

結晶系

晶系。結晶を結晶軸の数、長さ、角度等で分類したもの。

	軸の長さ	角度
立方晶系(等軸晶系)	3本とも同じ	3本が90度
斜方晶系	3本とも異なる	3本が90度
正方晶系	2本のみ同じ、高さ方向の1本のみ異なる	3本が90度

	軸の長さ	角度
単斜晶系	3本とも異なる	2本は90度、もう1本は斜め
三方晶系	3本とも異なる	3本とも斜め
六方晶系	(4本)3本は同じ長さ、1本のみ異なる	3本は120度、高さ方向の1本は3本に対して90度

結晶軸

結晶の構造をあらわす基準となる3本(4本の場合もある)の座標軸。 ベクトルa,b,cであらわす。

• 軸比 a,b,c
• 軸角 α,β,γ

さ

準結晶

原子配列に一定の規則性があるが周期性はない物質。 結晶に準じる構造の意。

1984年に急冷して得られたアルミニウムとマンガンの合金から発見された。 発見者はイスラエルのシュヒトマンで2011年にノーベル化学賞を授与。

固体、アモルファスどちらにも属さない。

長距離秩序を有する。

結晶には周期構造があるが、準結晶にはない。 回転対称性も異なる。5回対称と10回対称がある。

大部分は合金として存在する。

• ペンローズタイル

晶系

結晶系を参照。

双晶

同じ化学組成、結晶構造からなる2個の結晶固体が、 ある平面を対称面として2回の対称軸の関係で結合しているもの。