セラミックス材料の化学結合｜セラミックス技術コラム

セラミックスの結晶構造を理解するためには、その結晶構造を構成している化合物における化学結合の性質の判別が必要である。

化学結合を分類すると、大まかに言えば、次の４種類になる。

①イオン結合

②共有結合

③金属結合

④ファンデルワールス結合

これらのうち、③と④とはセラミックス材料における化学結合としては、あまり一般的ではない。

セラミックス材料は、主としてイオン結合性の物質からなるが、イオン結合とは、異種の原子が接近したとき、一方が電子を放出しやすく、他方が電子を吸引しやすい性質であるとき、その間で電子の授受が起こり、陽イオンと陰イオンとが生成して、クーロン力で結合するものをいう。

結合共有は、二つの原子が接近し、電子の軌道が重なるようになると、結合性軌道と反結合性軌道とができ、結合性軌道にそれぞれの原子が電子を一つづつだし合ってつくる結合をいう。

実際のセラミックス材料には、完全なイオン結合性、あるいは完全な共有結合性である物質はほとんど無く、両者の中間あるいは混合的結合から成っている。

ある物質の結合がどの程度イオン性であるかを判断する基準として、電機陰性度と呼ばれるパラメターがある。

参考文献；セラミックスの科学　柳田博明 編著