4-3. ȭ�� ������ ������ �� ���� ����ȭ���� ����
������ �� ���� ���ҷ� ����� ������� �ʰ� �ڽ��� ������ �����ϰ� ������ ��
�ִ� ������ ���� ���ҵ��� ������ ���� ���� ���� ���յǾ� �ֱ� �����̴�. �̿� ����
���� ���а� ������ ȭ�� ����(chemical bonding)�̶� �ϰ�,
�� ������ �����ϵ��� �ϴ� ���� ȭ�� ���շ�(bonding force)���
�Ѵ�.
ȭ�� ������ ���� ����� Ư¡�� ���� ũ�� ���� �� ������ ������:
- ���� ���� (covalent bonding)
- �̿� ���� (ionic bonding)
- �ݼ� ���� (metallic bonding)
- �ݵ����߽� ���� (van der Waals bonding)
[�� 4-3-1] ���̾Ƹ���� ���� ����
���� ������ ������ �̷�� ���ڵ��� ���� ���ڸ� ���� ���ڽ��� ����� �̸� �����ϸ�
�����ϴ� ���̴�. ���� ���տ� ���� ��ǥ���� ������ ���̾Ƹ��(C)�� �ִ�. ���̾Ƹ���
ź�ҷ� �����Ǿ� �ִµ�, ź�ҵ��� sp3 ȥ�� �˵��� ����� (�� 4-1-3 ����)
�� �˵��� 4 ���� �ȿ� ���� �ϳ����� ���ڸ� �迭�Ѵ�. �ϳ��� ź�Ҵ� �ٸ� �ϳ���
ź�ҿ� �� ���ڵ��� ���� �����ϸ� �����Ͽ�, ��ġ ź�� ���ü�� 3���� ������ ������
����� �� ���� ������ �����.
[�� 4-3-2] halite�� ���� ����. Ǫ���� ū �� = ����, ����
��� �� = ��Ʈ��
�̿� ������ ���̿°� ���̿� ���� ���������� �η� (electrostatic atraction
force) �� ���� ��������, ���� ���� ���� �ϳ��� ���ڸ� �Ҿ� ���̿��� �ǰ�, �ٸ�
�ϳ��� �� ���ڸ� ��� ���̿� �����ν� �̷������. �̿� ���տ� ���� ��ǥ���� �����δ�
halite(NaCl; �ұ�)�� �ִ�. halite�� ���� ������ Na�� ���ڸ� �ϳ� �Ҿ� ���̿���
Na+�� �ǰ�, Cl�� ���ڸ� �ϳ� ��� ���̿��� Cl-�� �ȴ�. �̵�
Na+�� Cl-�� ���� ������ �η��� �ۿ��ϸ� �����Ͽ� �� 4-3-2��
���� halite ������ �����.
�ݼ� ������ �ݼ��� �̷�� ���ҵ��� �̷�� ���� ����̶�� �濡�� ���Ǵ�
����̴�. ���� �� �̿� ������ ��� ���� ���ҵ��� ���� ���� ���ڰ� ������ �ֺ��� �����Ǿ�
�ִµ� ���� (�̿� ���� ���ڸ� ����Ǿ�(localized) �ִٰ� ���Ѵ�), �ݼ� ������ ����
���ҵ��� ���� ���� ���ڰ� ���� ���� ���� ���� �����ϸ� ��� ���� ���ҿ� ���� �����Ǵ� ��ó��
�ൿ�Ѵ� (�̿� ���� ���ڸ� ������Ǿ�(delocalized) �ִٰ� ���Ѵ�). ��ó�� ���� ����
�����Ӱ� ���ƴٴϸ� ��� ���ҵ鿡 ���� �����Ǵ� ��ó�� �ൿ�ϴ� ���ڸ�
���� ����(free electron)�� �ϴµ�, �� ���� ���� ������ �ݼӵ��� �ٸ� ������
���еǴ� ����ȭ���� Ư¡, ���� ��� ���� ������, ���� ���� ���� ���� �Ǵ� ���̴�.
�ݼ� ���տ� ���� ��ǥ���� �����δ� �ڿ���(native gold)�� �ִ�. �̿� ���� �ݼ� ������
���� ���ҵ��� ���� �����ֹа���(hexagonal closeset packing; hcp)�� ����Թ����(face
centered cubic �Ǵ� cubic close-packing; ccp) ������ �̷��(�� 4-3-3).
 
[�� 4-3-3] �����ֹа��� �� ����Թ������ ��ĵ�
�ݵ����߽� ������ ���ϰ� ���� ���ڳ� ���ڰ��� ���� ���յ��� ��Ī�ؼ�
�θ��� ���̴�. �ݵ����߽� ������ ���� �Ӽ��� ���� �ٽ� Keesom ����, Debye ����,
���� London ���յ����� ���еȴ�. �� �� ó�� �� ������ �ױ��� dipole�� ��쿡��
�����ϴ� �����ε� ���� ���� ������ ��� ��쿡�� �� �����ϴ� ���շ�����, ����
��ü�� �ٷ�� �о߿��� �ݵ����߽� �����̶� �ϸ� ���� ������ �ǹ��Ѵ�. �ݵ����߽�
������ �ϰ� �ִ� ��ǥ���� ���� �濬�̴�. �濬�� ���̾Ƹ��� ���������� ź�ҷθ� �����Ǿ�
�ִµ�, �� ź�ҵ��� �� ��� ���� �� �������δ� ���� ������ ���Ͽ�
�ſ� �ܴ��� ���̸� �ǻ��� ������ �̷�µ� ����, �� �ǰ� �� ���̴� �ݵ����߽� ��������
����Ǿ� �ſ� �����ϴ�. �̿� ����� ������ ���� �����δ� Ȱ���� �ִ�. Ȱ���� ���� ������ ���캸��,
SiO4 ���ü�� ����/�̿� ������ ���� �ǻ����� ����ǰ�, �� �� ���� �ݵ����߽�
���� ���� ���յǾ� �ִ�.
�̻� ���캻 ���յ��� �� Ư������ ���� ��, �̷��� ���յ��� ��� ������
������� ������ �����ϴ��Ŀ� ���� �� ������ ����ȭ���� ������ �����ȴٰ� �� �� �ִ�. ���� ���,
�������� �浵�� ���캸��. ������ �浵�� �� ������ �����ϰ� �ִ� ������ ���շ¿� ����
�¿�ȴ�. �� ���յ� ��, ���� ���� ���� �ݵ����߽� �����̴�. ������ 3���� ���յ���
��쿡 ���� ������� ũ�Ⱑ �� �������� �쿭�� ������� �����. ����, ��ü�� ��� �밳
�ݼ� ������ �����̿��� ����� ���� �ٸ� �� ���� (�̿� ���� �� ���� ����)���� ���ϰ�,
�̿� ������ �Ÿ��� ���� ���շ��� ���� �ӵ��� ���� ���� ���պ��� ���ϴ�. (����:
�ݼ� ����, �̿� ����, �� ���� ���� ���� ����� ũ�Ⱑ �� �̿� ���� ���� �ƴϴ�!!).

[�� 4-3-4] Ȱ�� (��� ����� �������� ������)
[�� 4-3-5] Ȱ���� ��������
�����(Mohs) �浵�� �� �浵 1�� �ش��ϴ� ���� ���� ������ Ȱ���̴� (�� 4-3-4).
Ȱ���� ����Ի꿰������ �ϳ��� Mg3Si4O10(OH)2�� ȭ�н��� ���´�.
Ȱ���� Si-O ���ü�� ������ �� (T-Layer) �� �� ���̿� Mg-O(OH) �ȸ�ü�� �̷���� ��(O-Layer)�� �����ϸ�, �� 3���� ����
�ϳ��� ���� ���� �̷�� �� �������� �� �������� ������ �ݺ��Ǵ� ������ ���´� (�� 4-3-5). Ȱ����
T-Layer �� Si-O ���հ� O-Layer �� Mg-O(OH) ����, ���� T-Layer�� O-Layer ������ Si-O-Mg ������
����/�̿� �������� �ſ� �ܴ��ѵ� ���� (����/�̿� ������ �ǹ̴� ���� ���� '4-4. ������������ �̿�
���ռ�'���� �ڼ��� �����ϵ��� ����), ���� ��(T-O-T Layer) ���� ������ �ſ� ���� �ݵ����߽� ��������
�Ǿ� �ִ�. Ȱ���� �浵�� �ſ� ���� ���� �ٷ� �� ���� ������ �ݵ����߽� ���� �����̸�, ���� Ȱ���� ��
�ݵ����߽� ������ �����ٸ� Ȱ���� �浵�� �ξ� �������� ���̴�.

[�� 4-3-6] �������� �� �����ִ� ���� (����)
������ ����� �浵�� �� 7�� �浵�� ���� ������ Ȱ������ �ξ� �ܴ��ϸ�, ���� �� ����
ũ�� ������ ���� �������� ����Ǹ� '����'�̶� �θ��� ������ �������� ����Ѵ� (�� 4-3-6). ������
����Ի꿰 ������ �ϳ���, SiO2�� ȭ�н��� ���´�. ������ �����ϴ� Si�� O�� ���� ����
����/�̿� ������ �ϰ� ������, �̷��� ������ �ϰ� �ִ� Si-O ���ü�� �� �������� �ٸ� Si-O ���ü��
������ ����Ǿ� �ִ�. ����, ������ �浵�� Ȱ������ �ξ� ���� ���̴�.
����� �浵�� �� �浵�� ���� ���� ������ ���̾Ƹ��(�ݰ���)�̴�. ���̾Ƹ���
ź�ҷθ� �̷���� ������ ź���� �� �� �����ȸ��� �ٸ� ź�Ұ� ������ ���������� �ϰ� �ִ� (��
4-3-1). �̿� ���� C-C ���������� Si-O ���պ��� �ξ� ���ؼ� ���̾Ƹ�尡 �������� �浵�� ����
���̴�.
�Ϲ������� �����鿡 �־, �� ���� ���Ұ��� ���� ���� ������ ���Ҽ��� ���շ���
ũ��, ���� �浵�� ����. ���� ���, ����, ���ؼ� �� �������� ���弮�� �������� ������ ���ϰ�,
���弮���� ���� �� ������ �� ���� �������� ������ ���ϸ�, ���������� ���̾Ƹ��� ������ ����
������ �Ѵ�. ����, �� �������շ��� �̿°��շº��� �� ���� ���� �ƴϴ�. ������, ������ �־��
�Ϲ������� ���������� ������ �������� ���շ��� ���� ���� ����̴�.
���� �� ���� ���а��� ������ ���� �� ����� ������ ������ �ִ� �� ���� �� �ٸ� ����
����(�ɰ���)�� �ܱ�(����)�̴�. ������ �־ �ɰ����� �� ������ ���� �������� ������ ������ ������
��Ī�ϴ� ������, �밳 ���� �� ���� ���� �� ���� �� ��������� ���� ���շ��� ��Ģ�� �ְ� ������ ��
�Ͼ�� �����̴�. ��, ��������� ���� ���շ��� ������ �ٸ� ������ ������ ���� �� ������ ������ �ǰ�,
���� �� ���� ���� ��� ���� (�Ǵ� ���� ����)�� �������� �ɰ��� ���� �ߴ��ϰ� �Ǵ� ���̴�. ����
�ϳ� ����.

[�� 4-3-7] (001) ������ �ɰ����� �����ִ� ������ ���̰� ����
(open nicole)
����� ȭ����, ���� �� ������ ��� ���� �����Ǵ� ������ (�� 4-3-7), ���̰� �Ͽ��� �ٻ���,
�� ���� ���� ���, �� ������ �ѷ��� �ɰ��� (001 ����), ���� �� �ɰ��� ��� ������ �ұ� ����
������ �ٸ� ������ ���� ���� ���еǴ� �����̴�. ���ٸ�, ����� �� (001) ��� �����ϰ�
Ź���� �ɰ����� ���̴� ���ϱ�? �̴� ������ ���� ������ �� ���� ���� ���а��� ������ ������
���� �ݹ� �� �� �ִ�. ����� Ȱ���� �ſ� ����� ���� ������ ���� �ִ� (�� 4-3-5). ����
Ȱ���� �ٸ� ���� T-Layer �� Si�� 1/4�� Al���� O-Layer�� Mg�� �Ϻΰ� Fe�� ġȯ�Ǿ�����, T-O-T
������ ���̿� �� ġȯ���� ���� ���� ����� �����ϱ� ���� K�� �����Ѵٴ� ���̴�. ��� ġȯ��
������, T-Layer ��, O-Layer ��, ���� T-O Layer ���� ������ Ȱ���� ���� �ٸ��� �ʴ�. ����,
T-O-T ���� �� ���� ������ Ȱ���� ���� ���̿� ����� ���̰� �ִ�. �ռ� ��� �ߵ���, Ȱ����
���� �� �� ������ �ݵ����߽� �����ε� ����, ������ ���� ���� ������ O-K-O�� �Ű� �Ǵ� �̿�
�����̴�. �� �̿� ������ �ݵ����߽� ���պ��ٴ� ��������, ������ ����/�̿� ���� ���ٴ� ����
���ϴ�. ����, ����� ��Ʈ������ ���� ��� �̵� �̿� �������� ���� �ִ� ���������� ���� ��������
�� �������� Ź���� �ɰ����� ���̴� ���̴�.
�ɰ����� �� ������ ������ ���⼺�� ������ �ʴ´�. �̴� �翬�� ������ ���� ���� ��
���տ� �־ Ư���� ���� ������ ���ų� �Ǵ� �ִ��� �� ������ Ư���� ���⼺�� ������ �ʴ� ��쿡
�Ͼ��. ������ ���̴� ��ǥ���� ������ �����ε�, �ռ� ��� �ߵ��� ������ Si-O ���ü�� �� ��������
�ٸ� Si-O ���ü�� ���յǾ� ���� ���� �� ���տ� Ư���� ���� ������ ������ �ʴ´�.
���ݱ��� ������ ������ �����ϰ�, ������ �̵� ���տ� ���� ������ ��� �����Ǵ�����
�浵, �ɰ���, �� �������� ���� ��� �����Ͽ���. ������ ������ ���� �̿� ���� ���� �Ӹ� �ƴ϶�,
�� �� ��� ���� ������, ������ ģȭ�� �� ȭ���� ������ ������ �ȴ�. ���� ���, ���� ���� ����
������ ���� �̿� ���� ������ ���ϸ� ���̳� ������ �������� ��������. �̿� ���� �������� �ᱹ ������
dzȭ�� ���� �������� ������ �����ϰ� �Ǵµ�, �̿� ���ؼ��� �ڿ� '4-5. ���� ������ dzȭ�� ���� ����'
������ ���� �ڼ��ϰ� ����ϵ��� ����. ���⼭ �������� ���� ����, ������ ������ ���� ȭ���� ������
������ ���� �ִ��� ���� ������ ���� ����Ͽ� ���� �ε��� ����.
|