「アルカリ金属」「アルカリ土類金属」「ハロゲン」など、特定の族を示す呼び名は多くあり、同一の族に属する元素群はいずれも似たような性質を示します．

層状構造を活かし、近年、原子一層だけを取り出すことが可能な二次元材料として期待されている物質群が遷移金属ダイカルコゲナイドです．

ナノ結晶が特異な光学的性質を示す要因は粒子サイズの減少による量子サイズ効果であるとされ、このような物理学的性質に着目した時のナノ粒子を量子ドットと呼びます．

不動態とはなんでしょうか．「通常の金属が、当然示すはずである活性を失って、一見、貴金属（容易に化学的変化を受けない金属）であるかのように挙動する状態」とされ、不働態と呼ばれることもあります．

人類にはじめて見出されたとされる磁石がマグネタイト（磁鉄鉱）です．マグネタイトはFe3O4 の組成を持ちます．組成中に鉄を豊富に含むことから、金属鉄の原料としても知られます．

コランダムとは酸化アルミニウム（アルミナ）の結晶であり、Al2O3の組成を持ちます．コランダム構造は、ルビーやサファイアの持つ結晶構造として非常に有名です．

中性の原子において、電子が増減することで原子核と電子の電荷のバランスが崩れて帯電し、イオンとなります．陽イオンと陰イオンは互いに逆の電荷を持つため、クーロン力によって互いに引き付け合います．

LiCoO2が特に優れている点は、高いLi+伝導度および電子伝導度、高いエネルギー密度、優れた可逆的な充放電特性を示すことです．発見から30年以上が経過してなおLiCoO2は携帯用バッテリーの正極材料として使われ続けています．

イオン結合性の物質を扱う際、その物質がどの程度安定であるかの指標が必要になる場合があります．この「イオン結合性の物質の安定性」を見積もる指標である格子エネルギーを算出する際に使用されるのがボルン・ハーバーサイクルです．

原子にとって自由に動き回れる程度に広い空間を持つ物質群の一つがスクッテルダイト（Skutterudite）です．元は天然鉱物に由来する物質群ですが、その特徴的な結晶構造・組成の豊富さから、現在では熱電材料、超伝導体、磁性体など様々な分野で顔を覗かせま…

なぜ水銀は液体なのでしょうか．水銀を初めて知った時に誰もが思い浮かぶ疑問ですが、答えはそれほど単純ではありません．原子や電子の世界にまで考えを及ぼすことではじめてその答えにたどり着きます．

ランタノイド収縮とはランタノイドを小さくするだけでなく、ランタノイドに続く元素の原子半径まで縮めてしまうほどの強い影響力を持ちます．

ある電子に働く原子核からのクーロン力が他の電子の存在によって弱められている状態を、遮蔽効果が働いていると表現します．遮蔽効果は、電子が複数あることによって起こる現象で、原子や分子の基礎物性や反応性の違いを非常にうまく説明することが可能です．

銅酸化物よりも前、高温超伝導体の候補として最も有力視されていた材料が塩化銅 （CuCl）です．高温超伝導体であるかどうかも分からないまま、その後の銅酸化物の発見によって歴史の闇に埋もれてしまいました．

隙間や空孔が多いと、「軽く」「表面積の大きい」材料となります．その分、強度は犠牲になるわけですが、前者のメリットの大きい分野ではスカスカな材料が好まれます．このように空孔が無数に含まれた機能材料を総称して多孔質材料と呼びます．

２種類以上の原子（または分子）が結晶を形成する際に、一方がホストとなって様々な多面体を含んだ三次元的な骨格構造を形成し、もう一方がゲストとしてその骨格に内包されたような結晶構造を持つ物質をクラスレート（Clathrate）と呼びます．ゲストは大きな…

ペロブスカイトの結晶構造は非常に対称性の高い立方晶系をとっています．その堅牢な外見に反して、ペロブスカイトはとても柔軟に結晶構造を変化させることが出来るのです．

金属間化合物において、まさしくスターと言える代表的な結晶構造として知られるのがThCr2Si2]型構造です．豊富な元素の組み合わせを持ち、高温超伝導体（や重い電子系物質、磁気冷凍材料などの極めて興味深い物性を示す材料も多くあります．

ケテラーの三角形のうち、イオン結合と金属結合に位置する領域にZintl相があります．Zintl相の化合物は、イオン結合と金属結合の中間的な性質を示し、イオン結晶にも金属にも分類できません．半導体的な電気伝導を示し、融点が高く、セラミックス（酸化物絶…

ドロドロの溶融状態から超急冷することで得られるアモルファス金属は、既存の結晶性金属よりも強度に優れ靭やかであり、錆びにくく、磁気特性に優れるという大きな特徴がありました．さらに、加工性に優れる金属ガラスの発見により応用化が一気に進み、様々…

Lavesは様々な金属間化合物の結晶学的関連性に関する重要な知見を発表しました．発見から100年近くが経ち、ラーベス相に属する物質は非常に多く発見され、優れた水素吸蔵特性、耐摩耗性、磁歪、磁気熱量効果を示すものがあり、実際に製品化されている材料も…

パイライトとマーカサイトは、いずれも鉄の硫化物（FeS2）からなる鉱物です．パイライトは黄鉄鉱、マーカサイトは白鉄鉱とも呼ばれます．パイライト構造およびマーカサイト構造はいずれもS2ダイマーが構造中に含まれるという共通点があります．

元素によってとりうる価数は異なり、大多数の化合物中では元素の価数は特定の値になります．しかし、特殊な状況を作り出せば元素の特性も大きく変わります．環境を整えれば、アルカリ金属だってアニオンになるし、貴ガスだってイオンを形成するのです．

ホイスラー合金と呼ばれる物質は、今日では1000種類を超える組成が報告されています．磁性材料、電子材料、熱電材料として注目される物質も多く、実用化もされています．多様な物性は価電子数という単純な概念によって整理されます．

パイロクロア構造は、化学・物理の両分野で頻繁に顔を出します．特に磁性体としての研究が顕著で、現在もなお物性物理の中心に位置しています．カギを握るのはパイロクロア格子の存在であり、磁気フラストレーションに起因した様々な物性の舞台となります．

ナノシートとは、ナノスケールかつシート状の物質を意味します．シート状（板状）であるため、厚さがナノメートル（nm）レベルかつ横方向の長さが厚さの数倍から数千倍の大きさを持ちます．ナノシートは究極の二次元材料であり、三次元材料とは大きく異なる…

今世紀の偉大な発明として、ナノテクノロジー、情報技術、バイオテクノロジーなどが挙げられます．ナノテクノロジーの中でも２次元ナノ材料は、基礎的にも応用的にも大きな注目を集めています．二次元材料には有機物、生物由来、金属、セラミックスなどの種…

金属元素の組み合わせによって「混ざり合うもの」と「混ざり合わないもの」が存在します．William Hume-Rotheryは過去の膨大な実験データを整理し、固溶体が形成するための要因を見出しました．この規則は今日、Hume-Rothery則と呼ばれます．

ABX3 の組成でA,Bがカチオン、Xがアニオンを担当するのがペロブスカイトなわけですが、逆ペロブスカイトではその役割が入れ替わります．すなわち、Na3OClのように、Xにカチオン種、A,Bにアニオン種が入ります．ペロブスカイトが多様な機能を示すことから予想…

窒化鉄はあらゆる磁石の中で最大の磁力を示し、しかも非常に安価かつ資源的に豊富な鉄と窒素のみから構成されます．しかし、1972年の初報以来、実験の再現性に問題を抱えており、一時は幻の磁石と考えられていました．