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金属ナトリウム

 『ものづくりハンドブック1 「たのしい授業」編集委員会 仮説社 1999年9刷』の307〜319ページに、「新しい世界を開くナトリウム金属の結晶模型作り」という板倉聖宣さんの論文が掲載されています。この中の「ナトリウムの結晶模型」を作成しました。
 HP上に作成法を掲載しませんので、詳細な作り方に関しては上記の本を入手してから見て下さい。
 
印を付け終えた状態 一個完成
印を付け終えた状態 切り終えて、色も塗った状態
 45mmの発泡スチロール球に半径が13mmの円をコンパスで互いに接するように描き、その隙間にさらに半径8mmの円を描いた状態が、左の写真です。
 
 これを印に注意しながらカッターナイフで円の部分を全て切除した後に、円として切除されなかった球の部分にNaの水色を塗ったのが、右の写真です。

金属ナトリウムの模型  
 14個のナトリウムを利用して結晶構造を示したのが左の写真です。
 切除されなかった部分がほんのわずかしかありません。強固に結合している様子がうかがえます。
 そして、この部分は自由電子が行き交っているために、これだけ原子同士が接したのではないでしょうか。


金属ナトリウムの模型2   上の金属ナトリウムの模型を縦に起こし、最も上の4つをはずして左に置いた状態です。
 
 4つは半径8mmの面において、つまようじによって接合しています。
 
 右側の山を見ると、4つのナトリウムと4つのナトリウムの間に1つナトリウムがあるので、それが山の頂きのようになって見えています。
 
 このように、隙間なく結合しているのですね。

 2002.7.22

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