비가교 산소의 뜻
유리의 망목에서 망목을 만드는 양이온 1개와만 결합하고, 이웃한 다면체와 연결되지 않은 산소. 수식 산화물을 넣으면 늘어난다.
일본어 명칭: 非架橋酸素
‘비가교 산소’ 관련 연습 문제는 1개 분야에 2문제가 있습니다(유리와 비정질 재료 등).
이 용어의 분야: 유리와 비정질 재료
비가교 산소 연습 문제에 도전
30 mol% Na₂O-70 mol% SiO₂의 나트륨 규산염 유리에서 Na₂O 1개가 비가교 산소를 2개 만든다고 하면, SiO₄ 사면체 1개당 비가교 산소의 수(NBO/T)에 가장 가까운 것은 무엇인가?
- A약 0.43
- B약 0.60
- C약 0.86
정답과 해설 보기
정답: C. 약 0.86
Na₂O 1 mol에서 비가교 산소가 2 mol 생기므로 NBO/T = 2×30/70 ≈ 0.86입니다. 사면체 1개당 평균 0.86개의 꼭짓점 산소가 이웃 사면체와 연결되어 있지 않은 셈이 되어, 망목의 결합 정도가 낮아집니다. 약 0.43은 Na₂O 1개당 비가교 산소를 1개로 센 값이고, 약 0.60은 사면체의 수(SiO₂의 양)가 아니라 전체 100 mol로 나눈 값입니다. NBO/T가 0이면 석영 유리와 같은 완전한 3차원 망목, 2이면 SiO₄가 사슬이나 고리처럼 연결된 구조, 4이면 고립된 사면체가 됩니다. NBO/T는 유리나 슬래그의 조성을 비교할 때 점도 등 성질의 기준으로 자주 사용됩니다.
해설 속의 ‘비가교 산소’
Na₂O 1 mol에서 비가교 산소가 2 mol 생기므로 NBO/T = 2×30/70 ≈ 0.86입니다.
30 mol% Na₂O-70 mol% SiO₂의 나트륨 규산염 유리에서 Na₂O 1개가 비가교 산소를 2개…Na₂O가 1개 들어가면 Si-O-Si의 가교 산소 1개가 끊어져 Si와 한 개만 결합하는 비가교 산소가 2개 생기고, Na⁺는 망목의 틈새에 들어가 전하를 보상합니다.
SiO₂ 유리에 Na₂O를 첨가하면 유리의 구조와 성질은 어떻게 변하는가?
‘비가교 산소’ 관련 문제(2문제)
관련 용어
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