アルミの結晶構造

質問

アルミは3価だから足が3本しかないので立体を構成することができないと思うのですが、どうなっているのでしょうか。(足が4本以上ないと立体はできないと思います)
https://okwave.jp/register/check?code=a250ab7263b77f94b46c9fcd901315f4e8a4dc88&id=1942802
をみたら面心立方格子と書いてあって、アルミの原子から足が4本以上でていますが、3価なのに足が4本なのは理解できないです。
私の理解がおかしいでしょうか？

回答No.2

kagakusuki · ベストアンサー

原子が他の原子と結合するのは、原子同士の間で電子のやり取りをするからで、原子価の数は、原子の周りを回っている電子の中でも、やり取りに使う事が出来る電子の数によって決まって来ます。
　金属の内部では、このやり取りに使える電子が、金属原子との結び付きから離れて、金属の内部を自由に飛び回る様になります。
　この様な自由に飛び回る電子の事を自由電子と言います。
　金属中の原子は、電子の一部を失う訳ですから、＋イオンの状態になります。
　つまり、金属とは、＋イオンと自由電子の塊なのです。
　金属の状態では、原子はやり取り出来る電子を失っていますから、原子価で結合している訳ではありません。
　原子の状態でいるよりも、自由電子を放出して＋イオンと自由電子の塊となっている方が、エネルギー的に安定するため、金属の結晶となっていると考えて下さい。
　御質問文中にあるURLのページは拝見する事が出来ないため、どの様な事が書かれているのかは判りませんが、イオン結晶や、金属、分子結晶の結晶構造を説明している図の中で、イオンや分子同士の間に描かれている線は、原子価ではありません。
　おそらく隣り合って接触しているイオンや分子同士の間を、単純に線で結んでいるだけではないかと思います。

　尚、何故アルミニウムが、その他の結晶構造ではなく、面心立方となっているのかに関しては、以下の参考URLにある過去の質問と、それに対する回答を御覧下さい。（「ろっぽう」は六方最密構造、「忘却1」は面心立方格子、「忘却2」は体心立方格子の事だと思われます）

【参考URL】
　QNo: 4021250 金属結晶の構造について
　　http://okwave.jp/qa/q4021250.html

お礼

金属だから自由電子でしたね。よく考えたら分かりました。
貴重なヒントに感謝します。

回答No.1

indoken2

引用のウェブページを見ることが出来ませんが、３価というのは酸化したアルミニウムの話でしょうか。
面心立方格子をとるのは金属アルミの話ではないかと思います。

補足

３価というのは酸化ではなく、３個の自由電子があるということで、原子記号のAlのまわりに・を3つ打つやつのことのつもりで書きました。
金属アルミの話でいいです。
シリコンが足4つで、アルミは足3つ。なぜ足3つで面心立方格子になるのだろうかという疑問です。