ダイヤモンド結晶について

質問

ダイヤモンドの結晶の形はどうなっているのでしょう?
調べてみると図が書いてあったのですが,複雑でどのような形なのかがわかりません.
わかりやすく教えていただけないでしょうか.

また,ダイヤモンド格子の立体角の求め方についてもお願いします.

回答No.1

Zincer · ベストアンサー

一番単純に考えるなら、
正四面体の中心に粒子が１個あり、それが各頂点（４つ）にある粒子に結合している。
と言うことになると思います。
※立体角についてもここから求められるはずですが、関係式や数字については忘れましたので他の方にお任せします。

次に立方体を基準に考える場合です。（ripripさんがご覧になられたのはこちらの方ではないですか？）
１．先ず「面心立方晶（解りますか？）」を考えます。
※あと４つの位置ですよね。
２．先に考えた（面心）立方晶の中に各辺を半分にした小さい立方体を８個イメージします。

「ちょっとここで準備運動」
面心立方晶の各粒子が、それぞれの小さい立方体の頂点に互い違いに（上面の対角上に２個と、上面に粒子の無い頂点に２個）配置していることはわかりますか？ここまで解ればほとんど完成です。

３．先ほどの要領で、上側の４つの立方体の内の斜めの位置にある２つの立方体の中心に１個ずつ（計２個）
４．下側の４つの立方体の内の、（３）で粒子を入れなかった斜めの位置にある２つの立方体の中心に１個ずつ（計２個）

これで完成です。
おわかりいただけますでしょうか。
もし、手元に図があるのでしたら、取りあえず先の８個の立方体に区切って、この説明を参照してみてください。

お礼

非常に丁寧かつ、わかりやすい説明をありがとうございました。
ダイヤモンド結晶の構造を理解することができました。

回答No.2

rei00

キチンとした回答が付いているようですので，私は見やすそうな図を紹介しておきます。

・http://www2.yamamura.ac.jp/chemistry/index.html
　「楽しい高校化学（Vertual Chemical World）」
　「物質の構成」の「第10講　分子間の結合と結晶」をご覧下さい。また，「黒鉛（グラファイト）」からリンクされているページには結合長と結合角も出ています。

・http://www.ed.kanazawa-u.ac.jp/~kashida/
　「高等学校＿化学＿テキスト」
　「化学 Ib」の「第1章　物質の構造」の「1.4　分子・イオンの構成」をご覧下さい。

参考URL：

http://www2.yamamura.ac.jp/chemistry/index.html, http://www.ed.kanazawa-u.ac.jp/~kashida/

お礼

ありがとうございました。
紹介していただいたサイトは活用させて頂きます。
また、よろしくお願いします。