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メンデレーエフによって提唱された周期表を眺めると、確かに規則性はありますが、
一方で、融点が3,000℃を超えるような固体金属は、原子番号74~76のW, Re, Osです。
ところが、原子番号6のダイヤモンド構造の炭素は非金属で、ダントツの3,500℃超え。
原子番号6と小さな元素で突出してこのような性質を持つ理由は、解明されているのでしょうか。
どなかたよろしくお願いいたします。

https://ja.wikipedia.org/wiki/周期表 出典の周期表に追記して添付します。

「炭素について」の質問画像

質問者からの補足コメント

gooドクター

A 回答 (3件)

第2周期でLi, Be, Bに続く炭素Cは、気体原子群ほどのイオン化エネルギーの大きさはありませんが、最強の化学結合である共有結合を行う典型的な元素です。

多くの原子が共有結合しますが、互いの半径が同じ場合に強く結合します。そして立体構造には最小4ヶの結合が必要ですので、最外殻軌道が4ヶのC, Si, Ge等のそれぞれ単体の共有結合が起き易くなります。さらにGe, Si, Cの順に単体原子でのイオン化エネルギー、すなわち最外殻軌道エネルギーが大きくなるので、Cの共有結合体であるダイヤモンドは最も結合が強い立体の構造体になります。
「炭素について」の回答画像1
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この回答へのお礼

解決しました

d9win さん、
連投した質問でこちらでの回答もありがとうございます。

・ 共有結合は最強の化学結合
・ 立体構造には最小4ヶの結合が必要
・ 最外殻軌道が4ヶの元素はC, Si, Ge等
・ イオン化エネルギーはGe<Si<C
非常に分かりやすく説明していただきました。
納得です。

お礼日時:2021/06/30 06:31

炭素はC-C結合で出来た高分子だから。

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この回答へのお礼

Thank you

konjii さん、いつも回答ありがとうございます。

お礼日時:2021/06/30 06:32

解明されていると言って良いでしょうね。


結局は、電子数が重要で、それによって結合の様式が決まり、融点、沸点などにも関わってきます。
で、その電子配置や結合などに関しては大筋として解明されていると言って良いでしょう。
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この回答へのお礼

助かりました

EZWAY さん、こちらでの回答もありがとうございました。

お礼日時:2021/06/30 06:31

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