今回のテーマは、「炭素の共有結合の結晶」です。

みなさんは、共有結合のしくみについて学習してきましたね。
多数の原子が共有結合でくっついたものを、 「共有結合の結晶」 といいます。
共有結合の結晶の特徴を確認するため、炭素を例に考えていきましょう。

炭素でできた結晶といえば、 ダイヤモンド が有名ですね。
ダイヤモンドの結晶は、図のような構造でできています。

一番上に、正四面体のような形があるのがわかりますか？
この正四面体が基本の構造となって、結晶を形作っているのです。
このような構造を、 「立体網目構造」 といいます。

このように、規則的にかっちりと結びついたダイヤモンドは、どのような特徴を持っているのでしょうか？
共有結合の結晶の特徴を、表にまとめていきましょう。

最初は、 「硬さ」 です。
ダイヤモンドは、世界一硬い物質として知られています。
ですから、ここには、 「非常に硬い」 が入ります。

次に、 融点 です。
みなさんは、ダイヤモンドが溶けている様子を見たことがありますか？
恐らくないと思います。

ダイヤモンドの融点は非常に高く、ものすごく温度を上げないと、溶けることはありません。
したがって、 「非常に高い」 が入ります。

最後は、 電気伝導性 です。
ダイヤモンドは、電気を通すのでしょうか？
ダイヤモンドは、一切電気を通しません。
ですから、 「ない」 が入ります。

しかし、ここで一つ注意があります。
ダイヤモンドと同じ炭素原子からできている物質に、黒鉛がありました。
しかし、これらは同素体の関係にあるので、性質にも違いがあります。
たとえば、ダイヤモンドは電気を通しませんが、黒鉛は電気を通します。
共有結合の結晶は電気伝導性がないといっても、 黒鉛は例外 なのです。

共有結合の結晶のもつ特徴について、整理しておきましょう。