＜金属結合＞

　特定の原子や結合に属さない電子 (自由電子) による結合

自由電子 電気・熱伝導性、光反射率、機械物性

＜共有結合とイオン結合＞

　共有結合 : 電子の共有による結合

[資料 4.1a]

, , , ,

　イオン結合 : 静電的な引力による結合

[資料 4.1b]

Na⁺ - Cl^-

* 多くの結合 : 共有性＋イオン性

指標 1		> 1.7 : イオン性結合 < 1.7 : 共有結合性
指標 2		イオン結合度 = 1 - exp[- 0.25()2]

(4.1)

4.1.1 最密充填構造

1. ABAB... ： 六方最密 hcp (hexagonal closest packing)
   [資料 4.2a]
2. ABCABC... ： 立方最密 ccp (cubic closest packing)
   = 立方体頂点と各面の中心に球を配置 :
   面心立方 fcc (face centered cubic)
   [資料 4.2b]
3. 他の積層
   ex.) ABACBABABC..., ABCAB... (hcp/ccp)

4.1.2 非最密充填構造

1. 体心立方充填 bcc (body centered cubic)
   最密充填の約 92% の充填率
   [資料 4.3a]
2. 単純立方 cubic-P (primitive cubic)
   [資料 4.3b]
3. ダイアモンド構造　(fcc の半分の四面体間隙が埋まった構造)
   [資料 4.3c]

＜配位数＞

最密充填	12
体心立方	8 or 14 (6 個は距離が少し [約 15%] 遠い)
単純立方	6
ダイアモンド構造	4

• 基本構造 : ３種類 (hcp, ccp, bcc)
  

  hcp	Be, Cd, Co, Mg, Ti, Zn
  fcc	Ag, Al, Au, Ca, Cu, Ni, Pb, Pt
  bcc	Ba, Cr, Fe, W, アルカリ金属

＜転位＞

・高温 (低圧) : bcc など非最密

・高圧 (低温) : hcp など最密

　ex.) Fe

〜 906 ℃	-Fe (bcc)
906 〜 1401 ℃	-Fe (fcc)
1401 〜 1530 ℃ (m.p.)	-Fe (bcc)

cf.) -Fe(hcp) ... 高圧
　低温から , , , ...

　ex.) Sn

常温	-Sn (白色スズ)	ダイアモンド変形構造 7.31g cm-3
< 14.2 ℃ (slow)	-Sn (灰色スズ)	ダイアモンド構造 5.75 g cm-3

4.3.1 半径比則

＜配位数＞

陽イオンが対陰イオンで配位される数

＜半径比＞

陽イオンの半径 r₊ と陰イオンの半径 r_- の比 (r₊ / r_-)

＜半径比則＞

半径比で好まれる構造（配位数）が異なること

[資料 4.4]

--- r₊ / r_- = 0.4 - 0.7 で配位数 6 をとる理由 ---
正八面体６配位間隙 (2^1/2 - 1) r_- 〜 0.414 r _-
立方体８配位間隙 (3^1/2 - 1) r_- 〜 0.732 r _-
0.414 < r₊ / r_- < 0.732 陽イオンは陰イオンと接触

　ex.) NaCl :

r₊(Na⁺) = 1.02, r_-(Cl^-) = 1.67
半径比 0.611 正八面体６配位構造

[資料 4.5 - 2)]

4.3.2 代表的な結晶構造

・MX 型 (陽イオン : 陰イオン = 1 : 1)

・MX₂ 型 (陽イオン : 陰イオン = 1 : 2)