七つの結晶系
立方体 - このタイプの単位セルの長さでは、a、b、c の長さはすべて等しく、それらの間の角度も 90 度に等しい このタイプのブラヴェ格子は 3 で、プリミティブ、面心、本体です。立方単位セルの中心の例は、NaCl、閃亜鉛鉱、銅です。
正方 – このタイプの単位セルでは、長さ a と b は等しいが、a と b は c と等しくない。このタイプの単位セルは 2 つの等しい長さを持ちますが、それらの間の角度は等しく、アルファ、ベータ、ガンマは 90 に等しくなります。度ブラヴェ格子はプリミティブであり、2 種類の本体中心です。例 - 白い錫。
Orthorhombic – (菱形) このタイプのセルでは、a、b、c の長さが等しくありません。a は b と等しくありません。b と c は等しくありませんが、それらの間の角度はアルファ、ベータ、ガンマが 90 度に等しくなります。ブラヴェ格子は、このタイプのセルには、プリミティブ、面中心、ボディ中心、端中心の 4 つのタイプがあります。例 – 菱形硫黄、マッチ箱、ダスター。
Rhombohedral – ( Trigonal) このタイプのセルの長さでは、a、b、c の長さはすべて同じですが、これらの辺の間に存在する角度は等しくありません。アルファはベータに等しいが、ベータはガンマに等しくない。このタイプの単位セルに存在するブラヴェ格子は、原始的な例である方解石、辰砂の 1 つのタイプです。
六角形 - このタイプの単位セルでは、すべての長さが互いに等しくありません。つまり、a は b に等しいが、b は c に等しくなく、それらの間の角度はアルファであり、ベータは 90 度に等しく、ガンマは120度に等しい。これらのタイプのセルのブラヴェ格子は、プリミティブなタイプの 1 つです。例 - グラファイト、酸化亜鉛。
単斜晶 - このタイプの細胞では、すべての長さが等しくありません。つまり、a は等しくありません b は c と等しくありませんが、それらの間に存在する角度はアルファであり、ベータは 90 度に等しく、ガンマは 90 度に等しくありません.このタイプのユニットセルのブラヴェ格子には、プリミティブで端点中心の 2 つのタイプがあります。例 - 単斜晶系硫黄。
三斜晶 - このタイプの単位セルでは、a は b と等しくなく、c と等しくなく、すべての長さが異なり、角度も同じです。これらのタイプのユニットセルのブラヴェ格子は、プリミティブなタイプの 1 つです。例-酸化クロム酸カリウム。
単位セルの分類（ブラヴェによる）
ユニットセルはさらに、プリミティブユニットセルと中心ユニットセルに分類されます。プリミティブ単位セルでは、同じタイプの粒子がコーナーにのみ存在します。中央のユニットセルの反対側と同様に、コーナー以外にも同じタイプの粒子が存在します。さらに、フェース センタリング、ボディ センタリング、エンド センタリングの 3 つのタイプに分類されます。最終的に、同じタイプの粒子がコーナーと反対側の面の中心に存在します。端点中心型のブラヴェ格子は、斜方晶系および単斜晶系の単位セルにのみ存在します。
立方単位胞の種類
同じタイプの連続する格子面間の距離は、面の間隔または面間の面間距離と呼ばれます。この側面に基づいて、ラティスは次の場合に分割される可能性があります-
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単純/プリミティブ/基本単位セル
格子点が角だけにある単位格子は、プリミティブまたは単純な単位格子と呼ばれます。この場合、単位格子の 8 つの角のそれぞれに 1 つの原子があり、1 つの角の原子を中心として考えます。この原子は 6 つの等距離の隣接原子に囲まれていることがわかり、配位数は 6 になります。 a が単位セルの辺である場合、最近傍間の距離は a に等しくなります。辺の長さ「a」と原子半径「r」の関係は、a=2r、つまり r =a/2 です。ユニットセルに存在する原子の数は、この場合、1つの原子が各コーナーにあります。したがって、単純な立方単位セルには、合計 1/8 ×8 =1 原子 / 単位セルが含まれます。この単位セルの充填効率は、次の方法で計算されます。充填効率は、単位セルに存在する原子が占める体積/単位セルの体積に等しくなります。
単純な立方単位格子では、総体積の 52.4% が原子で占められています。空隙の % は 47.6 です。
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体心立方単位格子
隅々の格子点に加えて体心点にも格子を持つ単位格子を体心単位胞と呼び、体の対角線上の粒子同士が接触している。ここで、中心原子は 8 つの等距離原子に囲まれているため、配位数は 8 です。 2 つの原子間の最も近い距離は a√3 /2 になります。エッジの長さと原子半径の関係は次のとおりです。BCC では、立方体の対角線に沿ってすべての原子が互いに接触し、立方体の対角線の長さは √3a です。したがって、√3a=4r は r =√3a/4 です。このタイプの単位セルに存在する原子の数は、単位セルあたり 2 原子であり、1 つはコーナーで、もう 1 つは体の中心です。この場合、1 つの原子が立方体の各コーナーにあります。したがって、単位セルあたりの原子の総数は 1 +1 =2 原子です。これらのタイプのセルの充填効率は、原子が占める総体積の 68% です。 % 空きスペースは 32 です。
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面心立方単位セル
角ごとの格子に加えて、面心ごとに格子点を持つ単位格子を面心単位格子と呼ぶ。この場合、ユニットセルの 8 つの角に 8 つの原子があり、6 つの面の中心に 6 つの原子があります。配位数は 12 になり、最も近い 2 つの原子間の距離は a√2/2 になります。エッジの長さと原子半径の関係は 4r =√2a であり、r =√2a/4 であり、a/2√2 であり、a/2√2 です。 R =a/2√2。単位セルあたりの原子数は 4 原子/単位セルです。この場合、1 つの原子が立方体の各角にあり、1 つの原子が立方体の各面の中心にあります。各球面の 1/2 が単位セル内にあり、そのような面が 6 つあることに注意してください。 8 つの角の寄与の合計は 1 ですが、6 つの面心原子の寄与は 3 単位セルです。したがって、単位セルあたりの原子の総数は、1 + 3 =4 原子です。中心部の充填効率は、原子が占める総体積の 74% です。 % 空きスペースは 26 です。
結論
ある結晶性物質の特定の粒子の周囲に最も近い粒子の配位数を、その結晶性物質の配位数と呼びます。立方体の角の数は 8 、面の数は 6 、辺の数は 12 、体の中心の数は 1 、体の対角線の数は 4 、面の対角線の数は 12
