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イオン結晶の構造の理解のしかた
無機固体化学
の単元です。
小単元
概要
（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。