結晶構造とミラー指数

BCC構造で、格子定数aと原子半径rの関係として正しいものはどれか。原子は剛体球で、最も近い原子どうしが接しているとする。

  1. Aa = 2r
  2. Ba = 2√2r
  3. Ca = 4r/√3
答えと解説を見る

正解:C. a = 4r/√3

BCCで原子どうしが接するのは、頂点の原子と体心の原子を結ぶ体対角線の方向です。体対角線の長さは√3aで、そこに原子の半径4つ分が並ぶので √3a = 4r、つまり a = 4r/√3 ≈ 2.31r になります。a = 2√2r はFCC(面対角線 √2a = 4r で接する)の関係、a = 2r はSC(稜に沿って接する)の関係です。BCCでは面対角線の方向で原子が接していない点を見落とすと、FCCの関係を当てはめてしまいがちです。

誤りを報告

この分野を解く 分野ページへ

関連する計算ツール

結晶構造とミラー指数のほかの問題

  1. 銅はFCC構造で、格子定数は0.3615 nm、モル質量は63.55 g/molである。アボガドロ定数を6.022×10²³ mol⁻¹として、銅の密度を計算するとどれに最も近いか。
  2. α鉄(BCC)の格子定数を0.2866 nmとすると、剛体球モデルでの原子半径はどれに最も近いか。
  3. 立方晶で、x軸と1a、y軸と2aで交わり、z軸とは平行で交わらない面のミラー指数はどれか。
  4. FCC金属の最密面と最密方向の組み合わせとして正しいものはどれか。
  5. アルミニウム(FCC、格子定数0.405 nm)の(111)面の面間隔はどれに最も近いか。