晶體結構
七大晶系
每一個可用作單位晶胞的盒子,都能依盒子的形狀來分類——就像你會依邊是否全等、角是否成直角,來把紙箱分門別類。仔細分類後會發現,恰好有七種不同的盒子形狀,稱為七大晶系。
分類的依據,是三個邊長 a、b、c 與三個夾角 alpha、beta、gamma 之間的關係。立方晶系 a = b = c 且所有夾角皆 90 度(對稱性最高)。正方晶系 a = b 不等於 c,夾角皆 90 度。斜方晶系三邊皆不相等,夾角皆 90 度。接著是六方、菱面體(三方)、單斜,最後是三斜晶系,它既無等長邊也無直角(對稱性最低)。
這很重要,因為晶系決定了晶體中哪些方向是等價的,也因此決定性質對方向的依賴程度(異向性)。工程金屬大多落在立方與六方晶系;低對稱性的晶系則由更複雜的礦物與化合物填滿。
立方晶系(a = b = c,所有夾角皆 90 度)對稱性最高——如食鹽、銅、鐵。三斜晶系(邊長與夾角全都不同)對稱性最低——如許多長石礦物。其餘五種介於兩者之間。
七種盒子形狀,從完全方正的立方到全然歪斜的三斜。
晶系(7 種,講盒子形狀)與布拉維晶格(14 種,講盒子形狀再加上額外格點的位置)不是同一回事。兩者描述的都是晶格幾何,而非化學成分。
又称
另见