서강대 일반화학실험2 < 결정의 구조 > 레포트

소개

안녕하세요.

정말 열심히 작성한 실험 레포트 올립니다. 일반화학실험1 수업 1등으로 A+ 받았습니다.
조교님께 칭찬도 많이 들었습니다. 혼자 보관만 하다가 졸업할 때가 되어서 올려봅니다.

Pre 레포트와 Main 레포트를 합치어 업로드 해놓았습니다.

목차

1. Title
2. Purpose
3. Theory
4. Chemicals & Apparatus
5. Procedure
6. References
7. Data & Results
8. Discussion
9. References

본문내용

1. Title : 결정의 구조 (Crystal Structure)
2. Purpose
결정의 구조를 나타낸 모형을 통하여 고체의 구조를 이해한다.
3. Theory
A. 결정형 고체 (Crystalline solid)
결정형 고체는 구성 원소들의 독특한 배열로 만들어진 명백한 기하학적 구조를 가진 고체를 말한다. 결정은 단위세포가 3차원으로 반복되어 만들어지는 격자로 구성된다. 결정의 구조 및 대칭성, 외부 형태는 단위세포의 결정계에 의해 결정된다.
B. 단위세포 (Unit Cell)
단위세포란, 결정을 구성하는 격자에서 최소의 반복 단위가 되는 평행 육면체이다. 결정은 원자 혹은 분자가 주기성을 가지고 규칙적으로 배열된 것이다. 어떤 결정이 결정 축 방향을 따라 A마다 구조가 반복되면, A를 한 변의 길이로 하는 평행 육면체가 이 결정의 단위세포가 된다. 단위세포의 크기 및 형태는 3개의 독립적인 벡터 a, b, c로 기술된다. 이들 벡터가 단위세포의 결정 축을 이룬다. 단위세포를 기술하는 기하학적 상수는 이들 벡터의 길이 (a, b, c)와 이들 벡터 간의 교차가 (α, β, γ)이다. (그림 1 참고) 단위세포 내의 구조를 통해 전체 결정구조를 예측할 수 있다. 단위세포의 크기는 결정의 X선회절 측정 실험을 통해 쉽게 알 수 있다.
C. 결정계 (Crystal System)
결정형 고체를 구성하는 원자나 분자들은 각 결정형 고체에 따라 독특한 기하학적 배열을 형성하며 각각 고유한 외형을 갖는다. 이처럼 결정형 고체의 고유한 외형을 결정짓는 원자나 분자들의 배열구조를 결정계라 한다. 결정계는 단위세포의 3개 혹은 4개의 결정축의 길이 및 결정 축간의 교차 각에 의해서 7개의 결정계로 나눠진다. (그림 2 참고)
그림 1. 단위세포 모형
D. 브라베 격자 (Bravais lattice)
결정의 격자를 구성하는 단위세포는 14개의 브라베 격자로 구분할 수 있다. 브라베 격자는 A.Bravais가 제안한 14개의 공간 격자이다. (그림 3 참고) 오늘날의 결정학에서는 공간 격자와 브라베 격자는 특별한 사항이 없는 경우, 동의어로 사용된다.

참고자료

· 대한화학회, 표준 일반화학실험 제7판, 천문각, 2011, pp. 305~307.