アボガドロ定数と結晶

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アボガドロ定数と結晶の違い

アボガドロ定数 vs. 結晶

アボガドロ定数（アボガドロていすう、Avogadro constant ）とは、物質量 1 mol とそれを構成する粒子（分子、原子、イオンなど）の個数との対応を示す比例定数で、SI単位は mol である。イタリア出身の化学者、アメデオ・アヴォガドロにちなんで名付けられており、記号 で表す。以前はアボガドロ数（アボガドロすう、Avogadro's number ）と呼ばれたが、1969年のIUPAC総会でアボガドロ定数に名称が変更された。 なお、アボガドロ定数に関連し、時に混同される数として、0 ℃・1 atmの気体1 cmに含まれる分子の数、ロシュミット数（Loschmidt's number）がある。. 結晶（けっしょう、crystal）とは原子や分子が空間的に繰り返しパターンを持って配列しているような物質である。より厳密に言えば離散的な空間並進対称性をもつ理想的な物質のことである。現実の物質の大きさは有限であるため、そのような理想的な物質は厳密には存在し得ないが、物質を構成する繰り返し要素（単位胞）の数が十分大きければ（アボガドロ定数個程度になれば）結晶と見なせるのである。 この原子の並びは、X線程度の波長の光に対して回折格子として働き、X線回折と呼ばれる現象を引き起こす。このため、固体にX線を当てて回折することを確認できれば、それが結晶していると判断できる。現実に存在する結晶には格子欠陥と呼ばれる原子の配列の乱れが存在し、これによって現実の結晶は理想的な性質から外れた状態となる。格子欠陥は、文字通り「欠陥」として物性を損ねる場合もあるが、逆に物質を特徴付けることもあり、例えば、一般的な金属が比較的小さな力で塑性変形する事は、結晶欠陥の存在によって説明される。 準結晶と呼ばれる構造は、並進対称性を欠くにもかかわらず、X線を回折する高度に規則的な構造を持っている。数学的には高次元結晶の空間への射影として記述される。また、液晶は3次元のうちの一つ以上の方向について対称性が失われた状態である。そして、規則正しい構造をもたない物質をアモルファス（非晶質）と呼び、これは結晶の対義語である。.

原子

原子（げんし、άτομο、atom）という言葉には以下の3つの異なった意味がある。.

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単結晶

単結晶（たんけっしょう、single crystal, monocrystal）とは結晶のどの位置であっても、結晶軸の方向が変わらないものをいう。単結晶の集合体が多結晶である。多結晶中の個々の単結晶を結晶粒という。.

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完全結晶

完全結晶（かんぜんけっしょう、Perfect crystal ）とは、格子欠陥や不純物のない完全な結晶のこと。 現実の結晶では、格子欠陥や不純物を完全に排除することは不可能である。例えば、格子欠陥の一つである点欠陥は、ある程度の数が存在する方が熱力学的に安定となるため、その数をゼロにする事は事実上不可能である。これに加え、実際の結晶には必ず端（結晶表面）が存在する。この様な理由から、実在の結晶では理想的状況（完全結晶）は存在しない。しかし、格子欠陥の一つである線欠陥（転位）はその数を減らすことが可能であり、実際に半導体製造に用いられるシリコンウェハーはCZ法で作られ、転位のほぼ存在しない結晶が工業的にも得られている。.

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分子

分子（ぶんし）とは、2つ以上の原子から構成される電荷的に中性な物質を指すIUPAC.

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物質

物質（ぶっしつ）は、.

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X線

透視画像。骨と指輪の部分が黒く写っている。 X線（エックスせん、X-ray）とは、波長が1pm - 10nm程度の電磁波のことを言う。発見者であるヴィルヘルム・レントゲンの名をとってレントゲン線と呼ばれる事もある。放射線の一種である。X線撮影、回折現象を利用した結晶構造の解析などに用いられる。.

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