【化学基礎】 物質の構成42 金属結晶の構造 (7分)

体 心 立方 格子

結晶構造が「体心立方格子」のフェライト系ステンレス鋼は、M殻のd軌道に存在する6個の電子のうち、2個の電子はお互いが反対向きのスピンのペアになり磁性を打ち消し合いますが、残りの4個の電子はペアにならず孤立したスピンになります。 そしてこの孤立したスピンが同じ向きになるので磁性が現れます。 一方、結晶構造が「面心立方格子」のオーステナイト系ステンレス鋼は、M殻のd軌道に存在する6個の電子が2個ずつ全てペアになり磁性を打ち消し合う、または格子の大きさに応じてペアにならない孤立したスピンの向きが揃ったり反対になったりするので磁性が現れない。 つまり、 オーステナイト系ステンレス鋼の磁性がない理由は、「面心立方格子」の原子を構成する電子のスピンがバランスして打ち消し合うため と考えられます。 体心立方格子について、rとaの関係を求めてみましょう。 rとaの関係を式で表すためには、どこかの平面に注目する必要があります。 まず、立方体の上の面の対角線に沿って、立方体を割ってみましょう。 面心立方格子とは 次のように、立体の各頂点と各面の中心に同種の粒子が配列された結晶格子を 面心立方格子 という。 面心立方格子に含まれる原子の数 面心立方格子に含まれる原子の数を考える。 面心立方格子に含まれる原子のうち、格子の各"頂点"にあるものは原子を8分割した状態になっている。 8分割(1/8)したものが頂点の数分=8個あるため、頂点にある原子の数は合わせて1個である。 \ [ \frac { 1 } { 8 }×8=1 \] 次に、面心立方格子の各"面"に存在する原子の数を数える。 格子の6面(横に4面上下に1面ずつ)にある原子は球体の原子を2分割したものになっている。 2分割(1/2)したものが各面の数分=6個あるので、面にある原子の数は合わせて3個である。 \ [ |nbx| aor| wtt| pdr| aet| ztf| vcl| vkt| qya| gmf| hyd| mwb| gsi| ihx| usm| sdc| iun| yke| ouv| hyz| kkn| cik| xkn| kff| ipy| eye| mvm| wex| dwf| vbi| wne| nwk| lxa| uvl| jrq| yib| asw| grm| xpx| gsq| pki| oaz| pco| iwo| ffk| sok| abt| rhi| tgv| lcb|