無機元素化學(xué).ppt

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1、無機元素化學(xué)無機化合物の構(gòu)造と特性との関係を理解する積層コンデンサ同じサイズで大容量化が可能構(gòu)造の概要積層コンデンサ積層コンデンサの斷面図単層コンデンサの斷面図問題：電極面積がS(m2)、単板の厚さが5t(m)である場合の単層コンデンサの容量がC(F)であるとする。この時、同じ材料を用いて作製した積層コンデンサ(5層)の容量(F)は？単層の場合電極面積：S１層の厚さ：ｔ電極面積：S厚さ：5ｔp.2の(1)式C=A?S/t主なセラミックス(固體の無機化合物)Al2O3（基板）TiO2（光觸媒）SiO2（ガラス）SnO2（透明電極）???結(jié)晶構(gòu)造(復(fù)習(xí))問１　立方體を描き

2、、立方最密構(gòu)造と體心立方構(gòu)造に　おける格子點を記しなさい。問２　問１における２種類の立方體の大きさを比べな　　さい。問３　問１における２種類の構(gòu)造の充填率を求めなさ　　い。ミラー指數(shù)の意味と表し方３次元に広がる結(jié)晶中の平面を表す(211)面(100)面（101）面狀態(tài)図固溶體：化學(xué)組成が変化しても、結(jié)晶構(gòu)造が元のまま保たれている固相LSAXBA’B’全域固溶體型狀態(tài)図AL+S欠陥構(gòu)造不定比化合物NiO(Ni1-?O)一部のNiが欠損ZnO(Zn1+?O)ただし、??0格子間にZnが存在定比化合物MgOAl2O3フレンケル欠陥とショットキー欠陥格子欠陥の表示法2種類の格

3、子欠陥と固溶體の例格子欠陥表示の記號欠陥の表記法（Kroger-Vinknotation)電子、正孔：e-、h?空孔：V格子間位置：i不純物原子（イオン）：MAaba:相対価電子數(shù)　　　　　　?。ㄍǔ顟B(tài)からの変位）ｂ:位置A：原子記號¨欠陥表記の練習(xí)塩化ナトリウムのNaイオン、およびClイオン塩化ナトリウムのNa位置に入っているKイオン塩化ナトリウム中に生成するショトキー欠陥塩化ナトリウム中に生成するフレンケル欠陥NiOのNi位置にあるLiNiOのNi位置にNiがない欠陥欠陥表記の考え方NiOは酸素過剰：Ni1-δOorNiO1+δこの表記の意味は同じ？ZnOは酸素

4、不足：Zn1+δOorZnO1-δこの場合は？いずれも非化學(xué)量論組成　　　　　　　　　?。à筏罚╇姾嗓尉t和はゼロ格子欠陥點欠陥空孔格子間原子（イオン）不純物原子（イオン）點欠陥の例ショットキー欠陥フレンケル欠陥化學(xué)量論組成と非化學(xué)量論組成線欠陥面欠陥體積欠陥　　　　　　　（空孔、粒界など）転移（固相の相転移）溫度の上昇につれて結(jié)晶構(gòu)造が変化?SiO2の例：石英（α石英）またはトリジマイト型構(gòu)造↓（溫度上昇）β石英変移型転移：α石英→（容易）β石英再編型転移：α石英→（困難）トリジマイト固溶體の種類置換型固溶體と侵入型固溶體課題侵入型固溶體のひとつである水素吸蔵合金（

5、または水素貯蔵合金）について、その代表的化合物からその用途について調(diào)べなさい。固溶體の格子定數(shù)ベガード則NiO-MgO系固溶體化合物の格子定數(shù)は、組成と同様、端成分のそれらと直線的な関係にある。問題NiOとMgOは共にNaClと同様の結(jié)晶構(gòu)造である。それぞれの化合物の格子定數(shù)を求めなさい。また、Ni1/4Mg3/4O、Ni1/2Mg1/2O、およびNi3/4Mg1/4Oなる組成式で表される化合物の格子定數(shù)を求めなさい。結(jié)晶構(gòu)造１配位數(shù)（陽イオンの周りの陰イオンの數(shù)）問イオン結(jié)晶における配位數(shù)は、４、６、８などと様々　　である。このように配位數(shù)が異なる理由を推察し　　な

6、さい。（ヒント：イオンの大きさを考える）結(jié)晶構(gòu)造２ペロブスカイト型化合物問１　2種類のイオンの結(jié)合強度を求めなさい。また、これら　　の結(jié)合強度と酸素イオンの価數(shù)との関係を述べなさい。問２　立方晶ペロブスカイト型構(gòu)造を有する金屬酸化物（例　　えば、BaTiO3）において、2種類の陽イオンと酸素イオン　　との間になりたつ関係式を?qū)Г訾筏胜丹?。問１の解答結(jié)合強度について考える黃色（B)の周りには酸素イオンが６個結(jié)合強度：+4/6青色（A)の周りには酸素イオンが12個　　　結(jié)合強度：+2/12赤の陰イオンの周りには、青が４個、黃色が２個結(jié)合強度が+2/12の青が４個結(jié)合強度

7、が+4/6の黃色が２個8/12+8/6=2酸素の価數(shù)問２の解答2(rB+rO)=rA+rOを?qū)Г⒎襟wの１辺の長さ：１√赤線の長さ：2(rB+rO)白線の長さ：2(rA+rO)面の対角線の長さ：2中心を通る対角線の長さ：3√√白線の長さ/赤線の長さ=2/1√結(jié)晶構(gòu)造３スピネル型化合物（教科書p.29の図1.26から、スピネル構(gòu)造中の配位について理解する）問　スピネル型構(gòu)造を有する金屬酸化物（例えば、ZnFe2O4）の単位格子中に存在する２種類の陽イオン　　　　と酸素イオンの數(shù)を求めなさい。問　逆スピネル型が多い理由を考察しなさい。結(jié)晶構(gòu)造４ダイヤモン