covalent bond
共有結合
原子間で電子を共有し合うことで形成される化学結合。分子を構成する基本的な結合様式。
My son asked me about water, and I explained it has a strong covalent bond.
息子が水について尋ねたので、私はそれが強い共有結合を持っていると説明しました。
※ 【情景】自宅のリビングで、好奇心旺盛な息子が水について質問し、あなたが優しく答えている場面です。日常の中のちょっとした学習シーンをイメージできます。 【ポイント】「covalent bond」は、水やダイヤモンドなど、身近な物質の安定性や性質を説明する際によく使われます。「strong covalent bond（強い共有結合）」のように形容詞とセットで使うことで、結合の性質を具体的に表現できます。
Look at this display; it shows a covalent bond forming water molecules.
この展示を見てごらん。共有結合が水分子をどのように作っているかを示しているよ。
※ 【情景】科学博物館や学校の理科室で、誰かが展示物を見ながら、他の人に共有結合の働きを説明している場面です。視覚的な情報と共に理解を深める典型的な状況です。 【ポイント】「show(s) ... forming」は、「〜が…を形成している様子を示す」という、科学的なプロセスを説明する際によく使われる表現です。科学的な図やモデルの解説で頻繁に耳にするでしょう。
Scientists are studying how a special covalent bond can create new materials.
科学者たちは、特別な共有結合がどのように新しい材料を作り出せるかを研究しています。
※ 【情景】研究室で、白衣を着た科学者たちが、新しい素材の開発に向けて熱心に実験や議論を重ねている場面です。未来の技術につながる、わくわくするような研究の様子が伝わります。 【ポイント】「covalent bond」は、新しい素材の設計や、物質の性質を理解する研究の文脈で非常によく使われます。「create new materials（新しい材料を作り出す）」のように、応用的な側面で使われることも多いです。
共有結合の
共有結合によって特徴づけられる、あるいは共有結合を持つことを示す形容詞。
The chemistry teacher explained how a strong covalent bond forms between atoms, drawing a clear diagram on the board.
化学の先生が、原子間にいかに強い共有結合が形成されるかを、黒板に分かりやすい図を描きながら説明しました。
※ この例文は、教室での科学の授業風景を描写しています。先生が熱心に、視覚的な補助を使って「共有結合」という専門的な概念を説明している場面です。ここでは 'covalent bond' が 'strong' という形容詞と共に、原子間の「結合」という名詞を修飾し、その性質を具体的に表現しています。学術的な内容を学ぶ際の、ごく自然な状況です。
She carefully studied the new molecule, feeling excited about its unique covalent bond structure.
彼女は新しい分子を注意深く研究し、そのユニークな共有結合構造に興奮を感じていました。
※ この例文は、研究室で科学者が新しい発見に胸を躍らせている様子を表しています。何か未知のものを発見し、その「共有結合構造」が特別であることに気づいた瞬間の感情が伝わります。'unique'（ユニークな）という言葉が 'covalent bond structure'（共有結合構造）を修飾し、この結合が持つ特徴を際立たせています。
Many strong materials, like diamonds, get their amazing toughness from a solid covalent bond network.
ダイヤモンドのような多くの丈夫な物質は、強固な共有結合ネットワークからその驚くべき硬さを得ています。
※ この例文は、身の回りにある「硬いもの」の科学的な理由を説明する場面をイメージしています。ダイヤモンドという具体的な例を挙げることで、抽象的な科学の概念が私たちの世界とどう繋がっているのかが分かりやすくなります。'solid'（強固な）という形容詞が 'covalent bond network'（共有結合ネットワーク）を修飾し、物質の特性と結合の性質を結びつけています。
コロケーション
共有結合を形成する
※ 化学の基本的な概念で、原子同士が電子を共有することで結合を形成する過程を指します。単に『共有結合する』という事実を述べるだけでなく、『結合がどのように生成されるか』というプロセスに焦点を当てたい場合に適しています。例えば、研究論文や教科書で、特定の条件下で共有結合が生成されるメカニズムを説明する際に用いられます。受動態で "A covalent bond is formed..." のように使われることも多いです。
強い共有結合
※ 共有結合の強度を強調する表現です。結合エネルギーが高く、安定した分子を形成する際に用いられます。例えば、ダイヤモンドの硬さを説明する際に、『ダイヤモンドは炭素原子間の強い共有結合によって非常に硬い』のように使われます。反対に、弱い共有結合は 'weak covalent bond' と表現します。科学的な文脈で、物質の特性を説明する際に不可欠な表現です。
共有結合の結合長
※ 原子核間の距離を表す物理量で、分子の形状や反応性を理解する上で重要な指標となります。例えば、『結合長が短いほど結合エネルギーが高い』のように、他の物理量との関係性を説明する際に用いられます。専門的な化学の論文や、物理化学の教科書で頻繁に見られる表現です。'bond length' だけでも意味は通じますが、共有結合であることを明示することで、イオン結合など他の種類の結合との区別を明確にできます。
共有結合の結合エネルギー
※ 共有結合を切断するために必要なエネルギー量を指し、結合の強さを示す指標となります。反応の熱力学的な解析や、分子の安定性を評価する際に重要な役割を果たします。例えば、『結合エネルギーが高い分子は、熱的に安定である』のように使われます。'bond energy' だけで共有結合を指す場合もありますが、明確にするために 'covalent bond energy' と表現することが推奨されます。大学レベルの化学で頻繁に登場する表現です。
極性共有結合
※ 電気陰性度の異なる原子間で形成される共有結合で、電荷の偏りが生じる結合を指します。水分子（H₂O）のO-H結合が代表例です。分子全体の極性を決定し、分子間力や溶解性に影響を与えます。例えば、『水は極性共有結合を持つため、極性溶媒によく溶ける』のように使われます。化学の授業や教科書で頻繁に登場し、分子の性質を理解する上で不可欠な概念です。非極性共有結合は 'nonpolar covalent bond' と表現します。
単結合／二重結合／三重結合（共有結合）
※ 原子間で共有される電子対の数を表す表現です。単結合は1対、二重結合は2対、三重結合は3対の電子対を共有します。結合次数が高いほど、結合は強く、結合長は短くなります。例えば、『窒素分子（N₂）は三重結合を持つため、非常に安定である』のように使われます。有機化学や無機化学で頻繁に用いられ、分子の構造と反応性を理解する上で重要な概念です。
網状共有結合
※ 多数の原子が共有結合によって三次元的に連結された構造を指します。ダイヤモンドや二酸化ケイ素（SiO₂）が代表例です。非常に硬く、高い融点を持つ物質を形成します。例えば、『ダイヤモンドは網状共有結合によって非常に硬い』のように使われます。材料科学や固体化学で頻繁に用いられ、物質の特性を理解する上で重要な概念です。通常の分子性の物質とは異なる性質を示すため、特に強調したい場合に用いられます。
使用シーン
化学、物理学、材料科学などの分野の教科書、研究論文、講義で頻繁に使用されます。「共有結合のエネルギー」「共有結合長」「共有結合性化合物」などの用語と組み合わせて、分子構造や物質の特性を説明する際に不可欠です。学生や研究者が専門知識を習得する上で重要な語彙です。
化学メーカーや製薬会社などの研究開発部門、または技術コンサルタントの報告書などで、製品の特性や製造プロセスを説明する際に使用されることがあります。例えば、「この新素材は、高い共有結合性により、優れた耐久性を持つ」のように使われます。一般的なビジネスシーンではほとんど使用されません。
一般の人が日常会話で「共有結合」という言葉を使うことはほとんどありません。科学ニュースやドキュメンタリー番組などで、新素材や環境問題に関する解説で、専門家が使用することが稀にあります。例えば、「この新素材は、炭素原子間の強固な共有結合によって作られています」のように説明されることがあります。
関連語
類義語
- chemical bond
化学結合全般を指す言葉。イオン結合、金属結合、水素結合など、共有結合を含む様々な結合様式を包括する学術用語。 【ニュアンスの違い】"covalent bond" が特定の結合様式を指すのに対し、"chemical bond" はより広範な概念。文脈によっては、単に原子間の相互作用があることを示す場合もある。 【混同しやすい点】"chemical bond" は総称であり、"covalent bond" はその一種であるという包含関係を理解する必要がある。具体的な結合の種類を特定する必要がある場合に "chemical bond" を使うと、曖昧になる可能性がある。
- molecular bond
分子を構成する原子間の結合を指す。共有結合だけでなく、分子内でのイオン結合や配位結合なども含む。 【ニュアンスの違い】"molecular bond" は分子の安定性や構造を議論する際に用いられることが多い。"covalent bond" が結合のメカニズムに焦点を当てるのに対し、"molecular bond" は分子全体における結合の役割を強調する。 【混同しやすい点】"molecular bond" は分子内の結合全般を指すため、分子間力（ファンデルワールス力など）を含む場合もある。"covalent bond" はあくまで原子間の共有結合に限定される。
- electron sharing
電子を共有するという現象そのものを指す言葉。共有結合の形成過程を説明する際に用いられる。 【ニュアンスの違い】"covalent bond" が結合の結果として形成された状態を指すのに対し、"electron sharing" は電子の共有という行為や過程を強調する。動的なプロセスを説明する際に適している。 【混同しやすい点】"electron sharing" は名詞句であり、具体的な結合状態を指すわけではない。共有結合が形成されるメカニズムを説明する際に使うべきであり、結合そのものを指す場合は "covalent bond" を使う。
- atomic bond
原子間の結合全般を指す、やや一般的でない用語。特定の種類の結合を指すわけではなく、文脈によって意味が異なる。 【ニュアンスの違い】"atomic bond" は "chemical bond" よりもさらに広範で曖昧な概念。学術的な厳密さを求める場合には避けるべき。 【混同しやすい点】"atomic bond" は専門用語としてはあまり一般的ではないため、誤解を招く可能性がある。特定の結合の種類を指す場合は、より具体的な用語（"covalent bond", "ionic bond" など）を使うべき。
二つのものを繋ぐ、連結するという意味の一般的な言葉。化学の分野では、分子や原子が繋がっている状態を指す場合がある。 【ニュアンスの違い】"linkage" は化学結合の種類を特定せず、単に何かが繋がっているという状態を表す。共有結合に限らず、様々な種類の結合や相互作用を指す可能性がある。 【混同しやすい点】"linkage" は非常に一般的な言葉であり、化学分野以外でも広く使われる。共有結合を具体的に指す場合は "covalent bond" を使うべきであり、"linkage" を使うと意味が曖昧になる。
派生語
- valence
『原子価』を意味する名詞。covalent bondにおける原子同士の結合能力を表す。化学・物理学の分野で頻繁に使用され、特に原子の結合に関する議論で不可欠。語源的には『強さ』や『能力』といった意味合いを含む。
- divalent
『二価の』という意味の形容詞。接頭辞『di-（二つの）』がつき、原子が二つの結合手を持ちうることを示す。化学の専門用語であり、学術論文や専門書で使用される。valenceという語彙を知っていれば、意味を推測しやすい。
『同等の』『等価の』という意味の形容詞。接頭辞『equi-（等しい）』とvalenceの語源が組み合わさり、原子価が等しいことを表す場合がある。より一般的には、価値や重要性が等しいことを示すため、日常会話からビジネス、学術分野まで幅広く使用される。
反意語
- ionic bond
『イオン結合』。共有結合が電子を共有するのに対し、イオン結合は電子の授受によって生じる結合。化学における基本的な対立概念であり、物質の性質を理解する上で重要。学術的な文脈で頻繁に使用される。
- metallic bond
『金属結合』。金属原子間で電子が共有されるが、特定の原子に固定されず、自由電子として動き回る点が共有結合と異なる。金属の特性（電気伝導性など）を説明する上で不可欠。物理化学の分野で重要。
語源
"covalent bond"は、化学における共有結合を意味します。この語は、接頭辞 "co-" と "valent"、そして名詞 "bond" から構成されています。接頭辞 "co-" はラテン語の "cum"（共に）に由来し、「共に、一緒に」という意味合いを持ちます。例えば、「協力する（cooperate）」や「共同体（community）」など、他の単語でも共通して使われています。"valent" は "valence"（原子価）に由来し、これは原子が他の原子と結合する能力を指します。"valence" 自体はラテン語の "valentia"（強さ、能力）から来ています。つまり、"covalent" は「原子価を共有する」という意味合いを持ち、共有結合が原子間で電子を共有することから、この名前が付けられました。"bond" は「繋がり、絆」を意味し、ここでは原子間の結合を指します。したがって、"covalent bond" は、原子同士が電子を共有することによって生まれる「共有された原子価による繋がり」と理解できます。
暗記法
共有結合は、原子が電子を共有し合う結合ですが、これは単なる科学現象ではありません。中世のギルドのように、互いに協力し技術を共有することで、より良いものを作り上げる社会の縮図です。夫婦やパートナーシップのように、互いを尊重し支え合うことで安定した関係を築く姿とも重なります。国家間の協力にも通じる、相互依存と安定を象徴する言葉なのです。
混同しやすい単語
『covalent』と発音が似ており、特に語尾の '-valent' の部分が共通しているため、リスニング時に混同しやすい。スペルも 'co-' と 'vari-' の違いのみで視覚的に似ている。意味は『変異体』や『異なる形』であり、化学結合とは全く異なる概念。日本人学習者は、文脈から判断するとともに、発音を正確に区別する練習が必要。語源的には、'variant' は 'vary'（変化する）から派生している。
こちらも『covalent』と同様に、語尾の '-valent' が共通しているため、発音とスペルの両面で混同しやすい。『同等の』という意味であり、化学においては『当量』といった意味でも使われる。化学の文脈では意味が近いため特に注意が必要。日本人学習者は、'-valent' の前の部分（'co-' と 'equi-'）の発音を意識して区別すると良い。'equi-' は 'equal'（等しい）に関連する接頭辞。
『covalent』の最初の部分『cova-』と発音が似ており、特に早口で発音された場合に混同しやすい。意味は『（他人のものを）欲しがる』であり、まったく異なる意味を持つ。スペルも似ているため、注意が必要。日本人学習者は、文脈から判断するとともに、発音を丁寧に区別する練習が必要。'covet' は古フランス語の 'coveitier'（熱望する）に由来する。
『covalent』と母音の数や位置が似ているため、発音の際に混同しやすい。スペルも先頭の 'con-' の部分が共通しているため、視覚的にも似ていると感じやすい。『便利な』という意味であり、日常会話でよく使われる単語。日本人学習者は、文脈から判断するとともに、アクセントの位置が異なる点に注意すると良い ('covalent' は 'co' にアクセント、'convenient' は 've' にアクセント)。
『covalent』の語尾『-valent』と『valiant』が発音とスペルが似ているため、混同しやすい。『勇敢な』という意味であり、騎士道物語などによく出てくる単語。日本人学習者は、文脈から判断するとともに、先頭の 'co-' と 'val-' の発音の違いを意識すると良い。'valiant' は 'valor'（勇気）に関連する。
『covalent』の語尾『-valent』と『violent』が発音とスペルが似ているため、混同しやすい。『暴力的な』という意味であり、ニュースなどでよく使われる単語。日本人学習者は、文脈から判断するとともに、先頭の 'co-' と 'vio-' の発音の違いを意識すると良い。'violent' は 'violate'（侵害する）に関連する。
誤用例
日本語では比喩表現として「絆」を様々な関係性（友情、恋愛、仕事など）に適用することが一般的ですが、英語では科学的概念と社会的な概念を安易に結びつける比喩は、厳密さに欠けると捉えられることがあります。特に「marriage bond（婚姻関係）」は、破綻の可能性を含むため、安定性を意味するcovalent bondの比喩としては不適切です。英語では、比喩を用いる際、その妥当性や文化的背景を慎重に考慮する必要があります。また、日本語の『〜のような』という曖昧な表現を安易に英語の『like』で置き換える癖があると、このような誤用につながりやすいです。
「sharing」という単語自体は間違いではありませんが、「sharing is caring」のような道徳的なフレーズと結びつけると、科学的な厳密さが損なわれます。日本語では「分かち合うことは良いこと」という感情的なニュアンスを込めがちですが、英語では科学的な説明においては客観性と正確さが重要です。Covalent bondは単なる「分かち合い」ではなく、原子間の相互作用によるエネルギー的な安定化をもたらす現象であり、感情的な価値観を持ち込むべきではありません。日本語の『〜は〜のようなものだ』という説明を、安易に感情的な比喩に落とし込む傾向に注意が必要です。
「intimate」は親密な人間関係を表す言葉であり、原子間の結合を表現する際には不適切です。日本語の「親密な」という言葉を直訳すると、このような誤用が生じやすくなります。英語では、科学的な文脈においては、感情的なニュアンスを避け、客観的な言葉を選ぶことが重要です。Covalent bondは、原子核間の距離が非常に近い状態を指しますが、「intimate」という言葉が持つ感情的な意味合いは、科学的な説明にはそぐいません。より適切な表現としては、「close association」や「strong interaction」などが挙げられます。日本語の『〜は非常に〜だ』という強調表現を、感情的な言葉で安易に表現しないように注意が必要です。
文化的背景
共有結合（covalent bond）は、原子同士が電子を「共有」することで結びつく現象であり、この「共有」という概念は、協力、連帯、そして相互依存といった、人間社会における根源的な価値観を反映しています。科学の世界におけるこの用語は、単なる原子間の相互作用を超え、社会的なつながりや関係性を象徴するメタファーとして、文化的な意味合いを帯びることがあります。
共有結合という考え方は、中世ヨーロッパにおけるギルド制度を彷彿とさせます。ギルドは、職人たちが技術や知識を共有し、互いに助け合いながら高品質な製品を作り出す組織でした。個々の職人は自分の専門性を持ちながらも、ギルド全体の利益のために協力し、技術革新や品質向上に貢献しました。共有結合における原子も同様に、それぞれの電子を持ち寄り、互いの安定のために共有することで、より強固な分子構造を形成します。ギルドの精神は、共有結合が持つ「相互依存」という側面を、社会的な視点から理解する上で示唆に富んでいます。
また、共有結合は、夫婦関係やパートナーシップといった、親密な人間関係の比喩としても用いられます。互いの個性や才能を尊重し、支え合いながら、共に成長していく関係性は、まさに電子を共有し、安定した分子を形成する原子の姿と重なります。困難な状況に直面した時、互いに助け合い、支え合うことで、より強固な絆を築き、困難を乗り越えていく。このような関係性は、共有結合の「安定性」という側面を、人間関係の視点から理解する上で、非常に有効な比喩となります。
さらに、共有結合は、国家間の協力関係や国際的な連携を象徴することもあります。地球温暖化やパンデミックといった、グローバルな課題に対処するためには、各国がそれぞれの資源や知識を共有し、協力していくことが不可欠です。共有結合における電子のように、各国が互いの利益を考慮し、共通の目標に向かって協力することで、より持続可能で平和な社会を築くことができるでしょう。共有結合の概念は、科学的な知識だけでなく、社会的な価値観や人間関係を理解するための、強力なメタファーとなり得るのです。
試験傾向
この単語が直接問われることは少ないですが、理系の長文読解で「共有結合」の意味で出てくる可能性はあります。特に準1級以上では、科学的なトピックを扱った文章で、背景知識として理解しておくことが重要です。出題形式としては、長文読解における内容一致問題や、同意語・類義語を選ぶ問題で間接的に問われる可能性があります。学習の際は、関連語句（atom, moleculeなど）と合わせて覚えておきましょう。
TOEICでは、化学や科学技術関連の話題が出題される頻度は低いですが、もし出題されるとすれば、Part 7（長文読解）で、科学論文やレポートの一部として登場する可能性があります。ただし、TOEICはビジネス英語が中心であるため、「covalent bond」のような専門用語が直接問われることは稀です。学習の際は、ビジネスシーンでよく使われる語彙を優先しましょう。
TOEFL iBTのリーディングセクションでは、科学系の文章で頻出の可能性があります。特に、化学、物理学、生物学などの分野を扱った文章で、「共有結合」の意味で出てくることがあります。出題形式としては、語彙問題（類義語選択）、文章挿入問題、内容一致問題などが考えられます。また、ライティングセクションでは、科学的なトピックについて説明する際に、この単語を使うことも可能です。学習の際は、定義や関連する科学的概念を英語で説明できるように練習しましょう。
大学受験の理系の長文読解問題で出題される可能性があります。特に、化学の分野を扱った文章で、「共有結合」の意味で出てくることがあります。出題形式としては、内容一致問題、空所補充問題、下線部和訳問題などが考えられます。また、記述式の問題では、この単語を使って説明を求められることもあります。学習の際は、定義や形成される物質の例を理解し、関連する化学用語（イオン結合、金属結合など）との違いを明確にしておきましょう。