化学
問5 Auの結晶は面心立方格子であり, Au原子が最密に並んだ最密充填層)
が積み重なった構造(構造)をとっている。 そこで、 厚さ (cm) の金箔は、
Au 原子の最密充填層が何積み重なっているかを考察することにした。
文献を調べてみると, Au 原子の半径から、最密充填層が何層積み重なってい
るかを求められることがわかった。 そこで、最密構造と面心立方格子について,
得られた情報をまとめてみた。
化学
わかる。4キは、この立方体における原子の配置を示したもので、目(A
の原子A, の中心とその真上の4種目Aの原子A2の中心を結ぶ線が立
方体の対角線になっている。 M4クは原子 A1. B1, B2, C1. C2,
A2 の中心を
通る断面図である。
最密構造の1層目の最密充填層(これをA層とする)では,各原子が周囲6
個の原子と接している(図3ア)。 2層目の最密充填層(これをB層とする) では,
原子はA層の3個の原子がつくるすき間Xの位置に入る(図3)。 面心立方
格子では,さらにA層のすき間Yの真上の位置に3層目の最密充填層(これを
C層とする)の原子が入る(図3ウ)。 面心立方格子は,これら3つの最密充填
がA層→B→C→A→B→C→A層→······のように繰り
返すことで,原子が積み重なってできている (図3エ)。
A
C層
BM
AM
C
B層
ANG
A層の原子
B層の原子
C層の原子
ア
ウ
図3 面心立方格子における原子の積み重なり方
図4才は, A層→B層→C層→A層の4層から一部の原子を取り出した
ものであり,これを斜めから見ると図4カのように立方体になっていることが
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全然意味
キ
LA
AP
C
BM
AM
B
A2
AL
図4 面心立方格子の単位格子
ク
B2
以上の情報から, Au 原子の半径を (cm) とすると, 厚さ (cm) の金箔は,
Au 原子の最密充填層が何層積み重なってできていると考えられるか。 層の数を
表す式として最も適当なものを,次の①~④のうちから一つ選べ。ただし,aの
値はの値に比べてきわめて大きいものとする
6
①
<-95->
26,
