必修
基礎問
12 金属結晶
金属の結晶では,金属元素の原
子(正確には陽イオン)が規則的
に配列している。そのおもなもの
に3種類あり,ほとんどの金属の
結晶格子における原子の配列は,
右図のa~cに示す構造のいずれ
かに分類することができる。図で
は,原子を球で表している。次の
問いに答えよ。数値は, 有効数字2桁で示せ。
問1 a, bおよびcのそれぞれの配列は何とよばれるか。 mi
問2 a, bおよびcのそれぞれの結晶構造において, 1個の原子に何個の原
子が接しているか。
問3 X線により鉄の結晶を調べたところ, cの配列をとり,単位格子の1
辺の長さが2.9×10-8 cm であることがわかった。鉄の原子を球とみなす
と,その半径は何 cm か。ただし, V3 =1.7 とする。
(問4) 問3における鉄の密度は何
g/cm°か。ただし, アボガドロ
定数 Na=6.0×1023 /mol,
Fe=56.0 とする。
(問5 aやbをもつ金属結晶の例
として,正しい組み合わせを右
の1~6から1つ選べ。
【単位
b c
金属結晶の構造
a
aの例
|1|アルミニウム, 銅亜鉛,マグネシウム
|2| 銅,マグネシウム 亜鉛,アルミニウム
bの例
亜鉛,銅
アルミニウム,
マグネシウム
アルミニウム,
4
マグネシウム
亜鉛,銅
|5亜鉛,アルミニウム 銅,マグネシウム
|6|亜鉛,マグネシウム アルミニウム,銅
(問1~4岩手大, 問5星薬科大)
単位格子
結晶によって,構成粒子の配列
構造(結晶格子)が何種類もあり,この何種類もある
配列の繰り返しの最小単位を単位格子といいます。
精講
こう し
単位格子
たん い こう
金属結品
これを画
計算はこんな感じですね!