Question

、

六方最密構造を形成しているのかと考えたのですが、それが誤りだというのをどこから判断すべきかわからないため、教えていただきたいです。
また、(2)の考え方も教えていただきたいです🙇

ある単体の金属結晶模型を組み立てる方法について考えてみよう。 金属原子を
PARFOI FONT
197
硬い球と近似し,以下の順序で組み立てる。まず,球を平面に敷き詰めると,
最密充填構造は図1(a)のようになり、球①の周りには球②~⑦が接する。次に,
この第1層上に球を最密に敷き詰めるため,図 1(b)のように,第1層にできたく
ぼみの上に球⑧~⑩0の要領で球を積み重ね、これを第2層とする。さらに,第3
層として、第2層の上に図1 (C) のように球①~13の要領で球を積み重ねる。この
第3層上に,第1層, 第2層 第3層の順に球を積み重ねる操作を繰り返す。
(a)
(b) T
6
6
5
Orxs
5
on
② モル
.0
6 11 82
10
e.Ti- 5
12 00.g()
9 3 OS. L
401×88.0
13
(
たとえば塩化ナトリウム図1 ている 200mlの水のモル濃度
である。
設問(1): 組み立てようとしている結晶格子の名称を答えよ。また,この結晶格子
では、1個の球のまわりに何個の球が接しているか答えよ。
に何
設問(2) 図1の球① ~ 13 のうち、球 ⑦ との中心間距離が,組み立てようとしてい
溶けて
RICH
る結晶の単位格子の一辺の長さと等しい球の番号を答えよ。ただし、
該当する球は一つとは限らない。 該当する球の番号がない場合は 「なし」
と答えよ。
設問(3) 金属が延性や展性を示す理由を, 金属結合の特徴と関連づけて60字以
内で記せ。

解答
設問(1) 面心立方格子12個
設問(2) ⑩
設問(3) 各金属原子が自由電子によって結合されており, 外力を加えても原子の
位置がずれるだけで,原子間の結合は切れないため。 (60字以内)
[ポイント]
問題にある構造を典型的な面心立方格子の構造として見る部分が難しい。結晶格子を立
方体としてだけではなく、斜めの平面の切片などの違った角度から見る習慣があるとよい。
解説
設問(1) (2) 図1 (c)にある球 ① ~ 11 は次図のような位置にある。⑦と⑩の原子の中心
間距離が,面心立方格子の単位格子の1辺の長さとなる。
237
3
4
(1)
8
(10)
7
(11) J3 (X-lom)
6
設問(3) 延性とは金属を引っぱったときに針金のように細くのびる性質, 展性とは圧
2100
縮する力を加えたとき金箔のように薄くのびる性質である。

結晶格子 金属