質問: 造岩鉱物のカンラン石は Si4O正四面体とマグネシウムMgまたは鉄Feと イオン結合していると本に書いてあるのですが、 イオン結合とは金属と非金属がくっ付く時の結合とも書かれていますが、 という事はSiO4は非金属ですか?
回答: まず、質問文で「イオン結合とは金属と非金属がくっ付く時の結合」と書かれているのが不正確です。おそらく、金属元素と非金属元素がつくる化合物はイオン結合性の結晶になりやすいということが書いてあるのを不正確に引用したものと思われます。「元素」という言葉を付けることが重要です。金属元素は電子を放出して陽イオンになりやすく、非金属元素は電子をもらって陰イオンになりやすいということです。金属元素は、単体で集合すると、みんなで電子を放出して、その電子が自由電子になるので金属になるということです。 で、SiO_4^{4-} は元素ではなくて、原子の集合体で、しかも最初から陰イオンです。なので、それが集まった「単体」というものは存在しないので、金属も非金属もありません。ただし、SiO2という固体は存在して(石英)、非金属ではあります。