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地質学者はクリスタルストラクターをどのように分類しますか?

地質学者は、次のようないくつかの重要な要因に基づいて結晶構造を分類します。

1。ユニットセル:

* 形状と対称性: 結晶構造の基本的な構成要素はユニットセルであり、これは繰り返し3次元パターンです。地質学者は、7つの結晶システムを使用して、その形状と対称性に基づいてユニットセルを分類します。

* キュービック: すべての軸の等しい長さ、すべての角度90度(例:ハライト、黄鉄鉱)

* tetragonal: 2つの軸上の等しい長さ、3番目の長さは異なる長さ、すべての角度90度(例:カシテライト、ルチル)

* Orthorhombic: すべての軸の長さは異なり、すべての角度が90度(硫黄、トパーズなど)

* モノクリニック: 2つの軸の長さは異なり、3番目は異なる斜めで、90度ではなく1つの角度(石膏、輝石など)は1つの角度です。

* 三点腸: すべての軸の長さは異なり、すべての角度が異なります(例えば、斜長石の長石、ターコイズ)

* 六角形: 120度の3つの等しい軸、1つの軸は他の軸に垂直です(例:Quartz、Beryl)

* Trigonal(Rhombohedral): 120度の3つの等しい軸、1つの軸は他の軸に垂直ですが、3倍の回転対称性(例えば、方解石、Corundum)もあります。

* 格子パラメーター: これには、単位細胞軸の長さ(a、b、c)とそれらの間の角度(α、β、γ)が含まれます。これらのパラメーターは、ユニットセルのジオメトリを正確に定義するために使用されます。

2。 bravais lattices:

* 原子配置: ユニットセル内で、原子は特定の位置を占めます。地質学者は、ブラバイス格子を使用して、宇宙のこれらのポイントの可能な配置を説明します。 3次元空間にポイントを配置するすべてのユニークな方法を表す、14の可能なBravais Latticesがあります。

3。ポイントグループ:

* 対称要素: 結晶は、しばしば対称的な平面、回転軸、反転中心などの対称要素を示します。これらの要素は、Crystal's Pointグループを定義するために使用されます。これは、Crystalを変化させない対称操作のグループです。 32の可能なポイントグループがあります。

4。スペースグループ:

* 対称化の組み合わせ: スペースグループは、点グループの対称性と格子の翻訳対称性の両方を考慮して、結晶の対称性のより完全な説明です。それらは、Bravais LatticesとPointグループからの情報を組み合わせて、230の可能性のあるスペースグループになります。

5。結晶構造:

* 詳細な取り決め: 完全な結晶構造の説明は、単位セル内のすべての原子の正確な位置を定義します。これには、原子の種類、その座標、および結合の長さと角度に関する情報が含まれます。

例:

halite(nacl)を取ります 、一般的なテーブルソルト。 キュービッククリスタルシステムに属します 顔中心のキュービックブラバイス格子付き 。そのポイントグループ IS m3m 、およびスペースグループ IS fm3m 。 これは、それがあることを意味します:

* キュービック: すべての軸の等しい長さ、すべての角度90度。

* 顔中心の立方体: 原子は、キューブの各面の角と中心にあります。

* m3m: 結晶には、対称性の複数の平面、回転軸、および反転中心があります。

* fm3m: クリスタルには、顔中心の立方格子とM3Mポイントグループの対称性の組み合わせがあります。

これらの詳細を知ることにより、地質学者は、その物理的および光学的特性などの結晶の基本特性を理解し、これらの特性を化学組成と形成環境に関連付けることができます。

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