閃亜鉛鉱構造とダイヤモンド構造の主な違いは、閃亜鉛鉱構造が亜鉛原子と硫黄原子の両方を含むのに対し、ダイヤモンド構造は炭素原子のみを含むことである。

閃亜鉛鉱の結晶の構造は、ダイヤモンドの構造と非常によく似ています。どちらも立方晶系であるが、単位格子に含まれる原子が異なる。そのため、閃亜鉛鉱とダイヤモンドの構造は別物である。

カタログ

1.概要と主な違い 2.閃亜鉛鉱とは 3.ダイヤモンド構造とは 4.並置比較-閃亜鉛鉱とダイヤモンド構造を表形式で 5.まとめ

閃亜鉛鉱とは？

スファレライトは、硫化亜鉛（ZnS）の立方体結晶構造の名称である。ダイヤモンドのようなネットワークです。さらに、繊維状亜鉛鉱のような他の形態の硫化亜鉛鉱石よりも熱力学的に有利である。しかし、温度が変わると構造が変わってしまうことがあります。例えば、温度を変えると閃亜鉛鉱は繊維状の亜鉛鉱になります。

図01：スファレライトユニット

Sphaleriteは立方体密集塊(***)と面心立方構造(FCC)で特徴付けられる。また、繊維状の亜鉛鉱石よりも組織が緻密である。しかし、温度が上昇すると密度が低下する傾向があるため、閃亜鉛鉱は繊維状の亜鉛鉱に変化することがあります。さらに、この構造のカチオン（亜鉛イオン）は、単位胞内に4つの非対称ユニットを持つ構造において、2つの四面体孔のうちの1つを占めているのである。

ダイヤモンド構造は何ですか？

ダイヤモンドは、炭素の同素体である。炭素の固体で、3次元的な形状をしている。さらに、各炭素原子は他の4つの炭素原子と共有結合している。この結晶構造は「ダイヤモンド・キュービック構造」と呼ばれている。

図02：ダイヤモンドの単位胞

また、この化合物は天然素材の中で最も硬度が高く、熱伝導率が高いため、産業界では一般的な切削・研磨工具として使用されています。

閃亜鉛鉱とダイヤモンド構造の違い

閃亜鉛鉱とダイヤモンドは密接に関連した構造を持っています。ブレンデ亜鉛とダイヤモンド構造の大きな違いは、ブレンデ亜鉛が亜鉛原子と硫黄原子の両方を含む構造であるのに対して、ダイヤモンド構造は炭素原子のみを含む構造であることです。さらに、ベンデ亜鉛の面心立方格子の基底にある2つの原子は同一であるが、ダイヤモンド構造の面心立方格子の基底にある2つの原子は互いに異なっている。

概要 - 閃亜鉛鉱 vs. ダイヤモンド構造

スファレライトは、ダイヤモンドと構造的に密接な関係にある。閃亜鉛鉱構造とダイヤモンド構造の主な違いは、閃亜鉛鉱構造が亜鉛原子と硫黄原子の両方を含むのに対し、ダイヤモンド構造は炭素原子のみを含むことである。

引用

1. ハーマンスティン，アンヌ＝マリー．"Diamond Properties and Types," ThoughtCo, March 25, 2019, available here.