代表的イオン結晶構造の総合 無機化学及びセラミックス
代表的な無機化合物の結晶構造に関する次の記述のうち、下線部が最も不適切なものはどれか。
(A)
塩化ナトリウム構造：Na+とCl–の2つの面心立方格子を組合せた構造である。1この構造を持つ酸化物には、MgO、ZnOなどがある。
(B)
蛍石構造：面心立方格子の各格子点に1個のCa2+と2個のF–が対になって配置された構造で、2単位格子当たり12個のイオンを含む。3この構造を持つ酸化物にはUO2、ThO2などがある。
(C)
ペロブスカイト構造：ABO3の組成式を持つ化合物で、Aイオンが酸化物イオンの大きさ程度まで大きくなると、Aイオンがつくる単純立方格子の面心位置に酸化物イオンが配置される。そして、4両イオンに囲まれた体心位置に、イオン半径の小さなBイオンが配置される。
(D)
閃亜鉛鉱型構造：ダイヤモンド型立方構造の2つの原子位置をZn2+イオンとS2-イオンに置き換えた構造である。5この構造は面心立方格子の格子点に、正負に帯電した2個のイオンを配置した構造と考えることもできる。単位格子当たり合計8個のイオンが含まれる。
正答
① この構造を持つ酸化物には、MgO、ZnOなどがある。
1番に関して、NaCl構造はNa+とCl−の2つの面心立方格子を組み合わせた構造です。MgOはこの構造を取りますが、ZnOは通常、ウルツ鉱型構造（六方晶系）を取るため、1番が最も不適切です。
2番の蛍石構造では、Ca2+イオンが面心立方格子を形成し、その四面体隙間をF−イオンが占有します。単位格子中にはCa2+イオンが4個、F−イオンが8個あり、合計12個です。3番のUO2、ThO2も蛍石型構造を取ります。
4番のペロブスカイト構造はABO3の組成式を持ち、Aは大きな陽イオン、Bは小さな陽イオンです。Bイオンは6個の酸化物イオンに八面体状に囲まれ、Aイオンはその八面体の間に配置されます。
5番の閃亜鉛鉱型構造は、ダイヤモンド型構造の2種類の原子位置をZn2+とS2−に置き換えた構造です。面心立方ブラベ格子に陽イオンと陰イオン各1個を基底として配置した構造と考えられます。各イオンは反対符号のイオン4個に四面体状に囲まれ、通常の立方単位格子には陽イオン4個と陰イオン4個が含まれます。