ダイヤモンド結晶模型製作諸量 diamond crystal structure
今回は ダイヤモンド結晶模型製作の諸量を お伝えします。
すでに A4 用紙の図面で作る作業は掲載しているのですが 説明表現を変えています。
ダイヤモンド結晶の カテゴリーで検索クリックしていただければ
過去の説明と合わせて確認できます。
一つの炭素原子が 4つの炭素原子と共有結合で結ばれ その4つの炭素原子も
それぞれ 4つの炭素原子と共有結合で結ばれているという 立体構造です。
一つの炭素原子を正四面体の中芯点に置き 他の4つの原子を
正四面体の頂に置いた形です。
一般に発表されている結晶模型は この共有結合を 円柱の棒で表現しているようです。
ここでは 共有結合を模した形状を 角棒で表現しようとしています。
二つの頂と中芯点とでできる原子の角度は全て 109.47度で、 ここではその角度を三点角と表現します。
共有結合を表す 一つの棒の結合部分は 先端を 三点角の半分の角度 54.74度
でカットした面が均等に三面つくることになります。
均等に三面ということは 120度ずつ回転させて加工しなくてはなりません。
そこで 一つの面だけ 54.74度 (三点角/2) で加工し他の二つの面は
仰角 19.47度 (109.47から90を引いた値) と 接合角 120度の状態に加工します。
54.74度で加工した面に接する反対側を 70.53度 (仰角の余角、90 – 19.47) で整形しておけば
垂直面を左右から 60度での接合面角の加工となり 多面体部品制作で馴染みの作業です。
この方法で 今回は取り上げていない 円柱の加工も 容易にできます。
また 両端の接合面形状は 回転対称だということに注意が必要です。
109.47122063449069137 三点角
54.735610317245345685 三点角/2 ( 239/169 )
19.471220634490691369 仰角 ( 070/198 )
70.528779365509308631 仰角の余角 (198/070 )
60.000000000000000000 接合角/2 ( 194/112 )
2013年2月13日
