👨‍🏫イオン結晶の構造の理解のしかた

無機固体化学では、「イオン結晶の構造」の中で、「イオン結晶の構造の理解のしかた」について述べられています ⇒#194@講義;。

（右図）イオン結晶の代表例、「NaCl型構造」。

　＜注意＞　NaClのような固体は、塩化ナトリウム(NaCl)という「分子」からできているのではない。無数のNa+イオンとCl－イオンが右図のように規則正しく並んだ「結晶構造」を作っている。

　問：　右の構造を、言葉で表現したらどうなるだろう？
　答：　「陰イオンが面心立方構造を作っており、陽イオンがその６配位サイトのずべてに入っている」
　　　　　（陽イオンは6個の陰イオンに囲まれている）　
　
＊NaCl型構造では陽イオンと陰イオンを入れ替えても同じことであるが、大抵の場合、「陰イオンの基本構造があり、そのすきまに陽イオンが入っている」と考えた方が便利なことが多い。
＊副格子：特定の元素（イオン）だけで作られる構造。上の場合、陰イオンだけに着目すれば面心立方構造が見えてくるが、その面心立方構造を陰イオンの副格子と呼ぶ。

＜単位格子または単位胞(unit cell)＞：向きを変えずに平行移動で並べるだけで、全体の結晶構造を作り出せるような、「最小の単位」のこと。上の図はNaCl型構造の単位格子を表している。

　＊NaCl型構造を取る物質の例（カッコ内はShannon&Prewittのイオン半径、Å）：
　　　　　　　Li+(0.88) Na+(1.16) K+(1.52) Rb+(1.63) Cs+(1.84)
F- (1.19) ○ ○　　 ○　 ○ ○
Cl- (1.67) ○　 ○　　　　　 ○　　 ○ ×
　　Br- (1.82) ○ ○ ○ ○ ×
I- (2.06) ○ ○ ○ ○ ×

　　　　　Mg2+(0.86) Ca2+(1.14) Sr2+(1.30) Ba2+(1.50)
　　O2-(1.26) ○ 　　○ 　○ ○
　　S2-(1.70) ○ 　　○ 　○ ○
Se2-(1.84) ○ 　　○ 　○ ○
Te2-(2.07) ×　　　　○ 　○ ○
＊これらはすべてNaCl型構造をとるが、これをLiF構造やMgO構造などと呼んではいけない。

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イオン結晶の構造の理解のしかた
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山形大学, 
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無機固体化学
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（参照 <time datetime="2026-10-14">2026-10-14</time>）.
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