四面体とは何ですか？

四面体は、四面体の幾何学的形状を持つオブジェクトを指す形容詞です。四面体は、4つの三角形の面を持つ3次元の形状です。四面体の幾何学は、炭素結合やその他の化学結合で一般的です。 4つの面すべてが同一である通常の四面体には、いくつかのユニークな特徴があります。

四面体は三角形のピラミッドとも呼ばれます。 4つの面は、固体四面体の表面積を形成します。各頂点またはポイントで3つのエッジが集まります。形状には6つのエッジと4つの頂点があります。どちらの顔も他の顔と平行していません。 6つのエッジはすべて、通常の四面体では等しい長さです。

四面体の形状は、幅が広いか、背が高く狭い場合があります。 形状は、その短いまたは通常の構成で非常に安定しています。低い四面体でさえ、下向きの圧力のみが発生する場合は安定しています。 3つのベース頂点は揺れず、垂直方向の力は3つの脚に沿って等しく広がります。アートワーク、カメラ、またはライトを保持するための三脚の脚が四面体を形成します。ベースのように円がある円錐は、ベースが平らな表面にかかっている場合、ほぼ同じくらい安定しています。 ミズーリ州セントルイスにあるゲートウェイアーチは、ゆっくりと回転し、四面体のアーチ型の押し出された形状です。

本質的に、炭素の飽和化合物はすべて、二重結合またはトリプル結合を伴わない化合物を意味し、形状の四面体です。これらの化合物の中で最も単純なメタン分子、Ch ₄ は、完全な四面体であり、中心に炭素原子と各頂点に水素原子があります。 シリコン、ゲルマニウム、およびスズの多くの化合物は、四面体の形状を想定しています。

中央原子に結合した原子は空間に広く分散されているため、四面体の形状を支持します。彼らはそうだからです同じまたは同様の極性のうち、外側の原子は互いに撃退します。結合角はメタンで109.5度であり、4つの結合を持つ原子で可能な最大の分離度です。 3つの原子の場合、最大の結合角は120度であり、4つの原子よりもそれほど大きくはありません。

四面体の形状はよくパックし、他のすべての層が反転した場合、立方体空間を完全に満たすことができます。可能な限り密に詰め込まれた等しい半径の球体は、通常の四面体である球体間に空洞を作ります。これらのタイプの観測は、結晶学と定期的に繰り返す固体の構造を解明することで重要です。