材料科学

質問

NaClが面心立方格子となるのはどうしですか？
あと、ポリマーの弾性係数が共有結合型架橋接続率や結晶率、重合度にどのように依存するのですか？

本を探してみたのですが、よく分かりませんでした。
お願いします。

回答No.1

shota_TK · ベストアンサー

ポリマーの弾性率ですが、ポリマーは鎖が絡まったような分子構造をしていますよね。鎖１本の変形のしにくさと、鎖の絡み合いが、材料としての弾性率に効いてきます。

鎖１本の変形のしにくさで言えば、ケブラーのように芳香族（ベンゼン環）を主鎖に含む構造が最も弾性率が高くなると言われています。逆に、脂肪族の２重結合が入ってくると、弾性率は低くなります（ゴムなど）。

鎖の絡み合いで見ると、鎖どうしを「がんじがらめ」にしてやれば弾性率は高くなります。例えば、共有結合型の架橋があります。水素結合型でも、結合が強く、結合の数が多いほど、弾性率が高くなりますが、共有結合なら顕著に上がりますね。典型的なのは熱硬化性樹脂です。

また、結晶化度があがれば、それだけ「がんじがらめ」になっている分子の比率が高くなりますので、弾性率は向上します。

重合度の寄与については、あまり詳しくないのですが、あるレベル以上なら影響は小さいと思います。ですが、やはり重合度が大きいほど、分子は移動しにくくなりますので、弾性率は高くなると思います。

ポリマーでも、ゴムの弾性挙動は、「ゴム弾性」あるいは「エントロピー弾性」と言って、金属やプラスチックの弾性変形とはメカニズムが全く違いますので、注意して下さいね。

回答No.2

Freeuser

NaClが面心立方になるのは、イオン半径が関係しています。
考え方としては、陰イオンのほうが通常大きいので、陰イオンだけで、イオン同士が接するような充填構造を考えます。すると、陰イオン(球)の間に異なる大きさの隙間ができます。その中に陽イオンをつめるのですが、陽イオンと陰イオンの半径の比によって陽イオンがどの隙間に入ってくるかが決まるのです。

基本的に、イオン半径比でどの格子構造になるか決まったと思います。

詳しくは、もうちょっと調べてみてください。