AB 3-2 金属の結晶格子
次の文章を読み,下記の各問に答えよ。
金属の結晶は,金属原子が規則正しく配列してできている。多くの金属は次の図A~図Cのい
ずれかの結晶構造をもつ。なお,原子はそれぞれ球とみなし,最も近い位置にある球は互いに接
しているものとする。
小
図 A
図B
図 C
ひし形
問1図A, 図Bおよび図Cの結晶格子の名称をそれぞれ記せ。
4:2:
SE
問2 図A,図Bおよび図Cの単位格子にはそれぞれ何個の原子が含まれているか。その数を記
せ。ただし,図Cでは網かけ部分が単位格子である。
問3図A,図Bおよび図Cの結晶の配位数をそれぞれ記せ。
問4 図Aおよび図Bにおいて,原子半径r 〔cm〕は単位格子の一辺の長さl〔cm〕を用いてどの
ように表されるか。 それぞれ記せ。
問5 結晶中の空間全体のうち, 原子が占めている体積の割合を充填率という。図および図B
の結晶構造の充填率はそれぞれ何%か。 円周率 = 3.14, √2=1.41,√3=1.73として,整
数で求めよ。
問6 図Cと同じ充填率である結晶格子は,図Aと図Bのどちらか。 記号を記せ。
問7 ナトリウムの結晶は,図Bに示される単位格子からなる。単位格子の一辺の長さを
4.3×10cm, ナトリウムの原子量を23, アボガドロ定数を6.0×102mol' とすると,ナ
トリウムの結晶の密度は何g/cm か。 有効数字2桁で求めよ。 ただし, 4.3° = 79.5 とする。
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