閃亜鉛鉱と繊維状亜鉛鉱の主な違いは、混合亜鉛鉱が立方体構造であるのに対し、繊維状亜鉛鉱は六方晶構造であることです。

閃亜鉛鉱と繊維状亜鉛鉱は、化合物である硫化亜鉛（ZnS）の2つの主要な結晶構造である。この2つの構造は、硫化亜鉛の多結晶体である。熱力学的には、ZnSは繊維状のジンサイト構造よりも安定である。

カタログ

1. 概要と主な相違点 2. スファレライトとは 3. フィブリノライトとは 4. 並置比較-スファレライトとフィブリノライトの表形式 5. 総まとめ

閃亜鉛鉱(閃亜鉛鉱)は何ですか？

スファレライトは、硫化亜鉛（ZnS）が示す立方晶の結晶構造である。この構造は、ダイヤモンドのようなネットワークを持っています。これは、他の形態の硫化亜鉛よりも熱力学的に有利な構造である。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は立方体の密な積層構造を持ち、面心立方構造である。また、この構造は繊維状ジンサイト構造よりも密度が高い。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、この構造では、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中に存在する2つの四面体キャビティのうちの1つを占めている。

ウルツ鉱は何ですか？

ファイブロジンサイトは、硫化亜鉛（ZnS）が示す六角形の結晶構造である。この結晶構造を六方最密充填構造(HCP)と呼ぶ。各単位セルの角にある12個のイオンが六角柱構造を形成しているという点で、特徴づけることができる。

図02：繊維状亜鉛鉱石の結晶構造

しかし、この構造は熱力学的安定性が低く、その結果、徐々に閃亜鉛鉱の構造に変化していく。さらに、この構造のカチオン（亜鉛イオン）は、2つの四面体ホールのうちの1つを占めるが、ユニットセルには2つの非対称なユニットが存在する。

閃亜鉛鉱(閃亜鉛鉱)とウルツ鉱の違い

硫化亜鉛には、閃亜鉛鉱と繊維状亜鉛鉱の2種類があります。しかし、閃亜鉛鉱と繊維状亜鉛鉱の大きな違いは、亜鉛の混合物が立方体であるのに対し、繊維状亜鉛鉱は六角形の構造をしていることである。スファレライトは繊維状の亜鉛鉱石よりも密度が高い。

さらに、閃亜鉛鉱と繊維状亜鉛鉱のもう一つの大きな違いは、亜鉛混合物はユニットセル内に4つの非対称ユニットを持つのに対し、繊維状亜鉛鉱は2つの非対称ユニットを持つことである。さらに、これらの構造の熱力学的安定性を考慮すると、混合亜鉛の方が熱力学的に有利であるため、繊維状ジンサイト構造はゆっくりと亜鉛の混合物に変化する傾向があります。

概要 - 閃亜鉛鉱(閃亜鉛鉱) vs. ウルツ鉱

硫化亜鉛の主な多形構造は、混合亜鉛とフィブリル化亜鉛鉱の2つです。亜鉛合金はフィブリル化亜鉛鉱石よりも熱力学的安定性が高いため、フィブリル化亜鉛鉱石の形態から亜鉛合金への移行は緩やかである。閃亜鉛鉱と繊維状亜鉛鉱の主な違いは、混合亜鉛鉱が立方体構造であるのに対し、繊維状亜鉛鉱は六方晶構造であることです。

引用

1. 「6.11E: Structure-Sphalerite (ZnS)」化学スクリプト、スクリプト、2019年6月5日、ここで入手できます。