원자가띠와 전도띠

원자가띠 : 온도가 0K인 상태에서 원자 내부의 전자들은 허용된 띠의 에너지가 낮은 부분부터 채워 나가는데, 원자의 제일 바깥쪽에 있는 전자가 차지하는 에너지 띠를 원자가띠라고 한다.
전도띠 : 원자가띠에 있던 전자는 열에너지나 전기장으로부터 에너지를 흡수하면 더 높은 에너지 띠로 이동하여 고체 내부에서 이동할 수 있는데, 이와 같이 원자가띠 위에 있는 에너지 띠를 전도띠라고 한다. 원자가띠와 전도띠 사이의 에너지 간격의 크기에 따라 부도체, 반도체, 도체 3가지로 분류할 수 있다.

비금속 광물 자원

비금속 광물 자원
비금속 광물 자원은 현대 문명에서 차지하는 비중이 점차증가하는 추세이며 사용용도에 따라 화학 공업과 의약품, 비료 산업, 건축 재료, 요업 공업, 보석 광물 등으로 분류된다.
화학 공업과 의약품 : 소금, 붕산, 유황, 리튬, 스트론튬 등이 있으며, 유황은 각종 화학 공업에 필수적인 광석이다.
비료 산업 : 석회석, 돌로마이트, 규회석, 지올라이트, 벤토나이트, 규조토 등이 이용된다.
건축 재료 : 모래, 자갈, 석회석, 석고, 점토 광물 등이 이용된다. 특히 석회석은 시멘트의 원료로 필수적인 광석이다.
요업 공업 : 점토, 장석, 석영 등이 쓰이며, 연마재로는 금강석, 강옥, 석류석, 석영 등이 이용된다.
보석 광물 : 보석 광물의 종류는 20여 종이 취급되고 있다. 보석 광물을 단일 광물에 대한 변종이 다양하게 밝혀지면서 서로 다른 보석 명칭으로 불리기도 한다. 대부분의 보석 광물은 무기질 기원이지만 진주, 산호, 호박 등과 같이 유기질 기원도 있다.
세라믹
비금속 광물에 열을 가해 만든 무기(無機)재료를 말한다.
세라믹의 장점 : 열에 잘 견디는 내열성, 표면이 딱딱한 경질성, 마찰에 잘 닳지 않고 견디는 내마모성, 화학성 침식에 강한 내식성 등이 있다.

에너지의 준위와 에너지의 띠

에너지 준위와 에너지 띠
원자의 구조 : 원자는 (+) 전하를 띠는 원자핵과 그 주위를 회전하는 (-)전하를 띤 전자로 구성되어 있으며, 전자를 1개 가지고 있는 수소 원자와 전자를 14개 가지고 있는 실리콘 (Si) 원자에서 전자의 분포는 그림과 같이 나타낼 수 있다.
에너지 준위 : 전자는 아무 곳에나 존재할 수 없으며 특정한 값을 만족하는 궤도에만 띄엄띄엄 존재할 수 있는데, 이와 같이 전자가 특정한 궤도에 있을 때 갖는 에너지를 에너지 준위라고 한다.
에너지 띠 : 그림 (가)[하이탑 P.38]와 같이 원자 1개에 의한 전자의 에너지 준위는 띄엄띄엄하지만, 원자의 수가 많아지면 에너지 준위가 그림 (나)[하이탑 P.38]와 같이 겹쳐진다. 그리고 그림 (다)[하이탑 P.38]와 같이 수많은 원자가 모여 규칙적으로 배열된 고체에서는 전자가 가질 수 있는 에너지의 폭이 넓어지는데, 이것은 에너지 띠라고 한다.