无机化学2013年4月2013年8月-福井大学.PDF

無機化学 2013年4月～2013年8月 水曜日１時間目114M講義室 ２０章 材料２：固体 担当教員:福井大学大学院工学研究科生物応用化学専攻 教授 前田史郎 E-mail ：smaeda@u-fukui.ac.jp URL ：http://acbio2.acbio.u-fukui.ac.jp/phychem/maeda/kougi 教科書：アトキンス物理化学（第８版）、東京化学同人 主に8 ・9章を解説するとともに10章・11章・12章を概要する 1 ２０章 材料２：固体 ２０・１ 格子と単位胞 結晶は規則的に繰り返す“構造の要素”からできていて，この構造の 要素は原子であったり，分子であったり，原子，分子，あるいはイオンの 集団であったりする．空間格子は，これらの図形の位置を表す点で構成 される図形である．空間格子は，結晶構造を調べるための抽象的な骨 組みである．空間格子は点が三次元的に無限に配列したものであり，こ れらの点はそれぞれ隣接する点によって全く同じ仕方で囲まれていて， 結晶の基本構造を決めている．場合によっては，各格子点に一つの構 造の要素の中心がくることがあるが，これらは必ずしも必要なことでは ない． 2 格子点 図２０・１ 各格子点は，構造の要 素（たとえば，分子あるいは分子の 集合）を指定する．結晶構造は格 子点が並んだものである．結晶構 造は，格子にしたがって配列した 構造の要素の集合である． 構造の要素 3 図２０・２ 単位胞は平 行四辺形の形をしてい て（直角である必要はな い），それから並進だけ を使って（鏡映，回転， 単位胞 反転は使わないで）結 晶構造全体を作り上げ ることができる． 4 図２０・３ 単位胞は，ここ に示したようにいろいろな 仕方で選べる．格子のす べての対称を表す単位胞