ナレッジ-無機固体化学(復習問題)

１．球の面心立方構造、体心立方構造、単純立方構造の単位格子を描き、隣接する球が互いに接触するも
　　のとして空間充填率（パッキング率）を計算せよ。
２．塩化セシウム型構造を描き、それを言葉で表現せよ。NaClが塩化セシウム型構造をとらない理由を
　　述べよ。
３．間隔dで隔たった２枚の結晶面に、角度θで入射した波長λのX線が反射している。ここからBragg
　　の式を導け。
４．絶対零度における真性半導体のエネルギーバンドを描き、３種類のバンド（帯）の名称を図中の正し
　　い場所に記せ。
５．絶縁体が電気を通さず、金属が電気を良く通す理由をエネルギーバンドに基づいて説明せよ。
６．金属は価電子の数よりも多い結合相手を持つような構造を取る。なぜ価電子数よりも多くの相手と結
　　合できるのか、エネルギーバンドに基づいて説明せよ。
７．ケイ素に少量のホウ素またはリンをドープしたときのエネルギーバンドを描き、それぞれの場合に新
　　たに生成する準位の名称と、電荷担体の名称を答えよ。
８．酸化ニッケルに少量の酸化リチウムを固溶したときに起こる現象を説明せよ。
９．酸化亜鉛に少量の酸化アルミニウムを固溶したときに起こる現象を説明せよ。
１０．酸化ジルコニウムに少量の酸化カルシウムを固溶したときに起こる現象を説明せよ。
１１．次に挙げる原子またはイオンのうち、磁気モーメントを持つものを選び、磁気モーメントの大きさ
　　　をボーア磁子の単位で答えよ。＜Al3＋, Fe3＋, Na, S2－, Si4＋, Cl－＞
１２．常磁性体と強磁性体の共通の原因は何か、また両者の差が現われる原因は何か。両者を磁場に入れ
　　　た後に取り出したときの挙動の違いは何か。
１３．ある固体がガラスであることを検証するには、どのような実験をしてどのような結果が出ればよい
　　　か答えよ。
１４．ガラスになりうる結晶性物質を溶融・急冷してガラスを作るときの体積変化を温度に対して図示せ
　　　よ。図中にガラス転移温度を示せ。
１５．格子エネルギーを簡潔に説明せよ。