イオン結合し凝集している結晶。固体状態では電気絶縁性であるが,高温ではイオンが運動して導電性を示す。イオン結晶の水溶液は多くの場合電解質となる。純粋なイオン結晶は可視光線に対して透明であるが,不純物原子や格子欠陥を含む結晶は光の吸収帯をもつため固有の色をもつ。多くの金属の塩はイオン結晶をつくる。正六面体の結晶がある。II-VI族化合物もイオン結晶であるが,結合のイオン性はハロゲン化アルカリより少なく,IV族のシリコン,ゲルマニウムの結晶と同じ共有結合性をあわせもつ。イオン結晶は単純な結晶構造をもち,劈開しやすい。reserved.それぞれの記述は執筆時点でのもので、常に最新の内容であることを保証するものではありません。陽イオンと陰イオンとが、イオン結合によって、立体的に規則正しく並列した結晶。Inc.それぞれの用語は執筆時点での最新のもので、常に最新の内容であることを保証するものではありません。帯電した陽イオンと負に帯電した陰イオンとがイオン結合によって構成する結晶で,電気的には中性である。典型的なイオン結晶としては岩塩NaClがよく知られているが,これの電子分布を調べてみると,自由な状態ではナトリウム原子Naに属していた電子の1個が塩素原子Clの近傍に移行し,結晶内ではそれぞれ希ガス型の電子配置をもつNa+とCl-とのイオンになっていることがわかる。多くの金属の塩がイオン結晶を作り,岩塩のほか,1価の陽イオンと陰イオンとが同数で格子を作るヨウ化セシウムCsI,2価陽イオンと1価陰イオンとよりなるフッ化カルシウムCaF2,2価イオンどうしで構成する酸化マグネシウムMgO,あるいは単原子イオンでないイオンからなる硫酸アンモニウム(NH4)2SO4などがある。陽イオンと陰イオンとがイオン結合によって規則的に配列してできた物質。一般に金属の塩類に多い。図表・付録は収録させておりません。それぞれの用語は執筆時点での最新のもので、常に最新の内容であることを保証するものではありません。crystal陽イオンと陰イオンとが静電引力によって凝集し、立体的に規則正しく配列してつくる結晶のこと。)酸カリウム(フェリシアン化カリウム、赤血塩)K3[Fe(CN)6]のような錯イオンの結晶などが知られている。典型的なイオン結晶では、陽イオンと陰イオンの組合せを変えても、それぞれのイオンはほぼ一定の大きさであると考えられる。そこでイオンを剛体球とし、イオンの大きさをその半径で示した値が結晶イオン半径である。別に気体イオンを考えて、その半径を量子力学的に計算した値も得られるが、その値は結晶イオン半径とはかならずしも一致しない。イオン結晶で作用する静電引力は方向性がなく、あるイオンはなるべく数多くの反対符号イオンを周りに引き付け、しかもなるべく近く引き付けようとする。陰陽両イオンが接近すると核外電子間の反発力が大きくなり、引力と反発力が平衡に達したところでイオン結晶の構造が安定化する。このとき、両イオン間の最短距離が両イオンのイオン半径の和となる。イオン半径は、結晶構造や配位数(最短距離にある反対符号イオンの個数)によってやや異なるので、電子配置が同じになるイオンの組合せ(Na+とF-、K+とCl-など)で求めた最短距離をそれぞれのイオンの有効核電荷に逆配分比例で分割して求める。一般に同じ電子配置のイオンでは、多価の陰イオンほど大きい。多価の陽イオンほど小さいイオン半径が得られている。周期表で同族となる同価イオンでは、原子番号が大きくなるほどイオン半径も大きくなる。[岩本振武]半径比則イオン結晶では、互いに半径の異なる陰陽両イオンが、なるべくすきまを少なくするように詰め込まれた構造をとろうとする。したがって、陽イオン半径r+と陰イオン半径r-の大小関係とイオン価はその構造に大きな影響を及ぼす。イオン半径の比r+/r-と配位数との関係を示す規則を半径比則という。一般にr+はr-より小さくなることが多いので、半径比の小さい状態から考えていくと、半径比が0.155未満では、陽イオンの周りには2個の陰イオンしか接近できない。0.155に達すると配位数は3となる。0.225に達すると、陰イオンは陽イオンを正四面体的に取り囲み、配位数は4となる。なって配位数は6となる。0.732になると立方体8配位となり、1になると最密充填(じゅうてん)構造になる。立方体8配位のままであれば、半径比1の構造は体心立方構造と同じようなものとなる。典型的イオン結晶は半径比則に従った配位構造をとる。半径比0.525となる塩化ナトリウムでは、塩化物イオンのつくる面心立方格子中の八面体型6配位の空隙(くうげき)にナトリウムイオンが入るが、そのナトリウムイオンも別に面心立方格子をつくっている。半径比が0.934となる塩化セシウムCsClでは立方体型8配位構造をとって、セシウムイオンは8個の塩化物イオンに囲まれる。この場合もセシウムイオンは別に立方体格子をつくっている。フッ化カルシウムでは半径比は0.728と計算されるが、実際にはCa2+は8個のF-によって立方体型8配位で囲まれる。Ca2+は面心立方格子をつくっており、見かけ上、その面心立方格子の四面体型4配位の空隙にF-が入っているような構造となる。それらのF-は単純立方格子をつくっている。典型的イオン結晶においても、いくらかは共有結合性がみられ、共有結合性の寄与が大きくなったイオン結晶では二次元的層状構造や一次元的鎖状構造をとることが多い。[岩本振武]イオン結晶の性質イオン結晶は一般に絶縁体であるが、不純物や格子欠陥のために半導体となったり、高温度でイオン導電体になることがある。融解して液体になれば導電性を示す。イオン間距離が短く、イオン価の大きい結晶は一般に硬く、融点も高い。イオン結晶の融体は融解塩または溶融塩とよばれ、アルミニウムの電解精錬に用いられる氷晶石Na3[AlF6]の例のように、導電性溶媒や高温溶媒として利用される。不純物や格子欠陥のあるイオン結晶には、特徴のある色彩や、蛍光性あるいはリン光性を示すものがある。ルビーやサファイアは、本来無色の酸化アルミニウムの結晶(コランダム)に含まれる微量の不純物イオンによって赤あるいは青色を呈している。Inc.それぞれの解説は執筆時点のもので、常に最新の内容であることを保証するものではありません。塩化ナトリウムのようにイオン結合によって形成された結晶。母体として利用される。Inc.それぞれの用語は執筆時点での最新のもので、常に最新の内容であることを保証するものではありません。reserved.それぞれの項目は執筆時点での最新のもので、常に最新の内容であることを保証するものではありません。「イオン結晶」の用語解説はコトバンクが提供しています。小学館|「コトバンク」とは|辞書全一覧|利用規約|Q&A|サイトマップ|使い方|「コトバンク」は朝日新聞社の登録商標です。MARKETINGに帰属します。当サイトで提供する用語解説の著作権は、(株)朝日新聞社及び(株)朝日新聞出版等の権利者に帰属します。記事、写真、データ等の無断転載・転用を禁じます。