晶格與單位晶胞
晶格置心(lattice centering)
有時候,能顯示晶體真正對稱性的最小盒子,除了角落之外,還在盒子的體心或面上帶有額外的晶格點。加上這些額外的點就叫做置心(centering)。這正是我們願意接受一個「比單純晶胞大」的晶胞的理由:為了讓盒子的形狀符合對稱性。
各種置心類型由晶格簡稱裡的一個字母標示:P(單純,只有角落)、I(體心,體中央多一個點)、F(面心,六個面的中心各多一個點)、A/B/C(底心,一對相對的面中心各多一個點),另外還有 R(菱面體)。例如 C 底心晶胞會在 ab 面的中心加一個點,分數座標為 (1/2, 1/2, 0)。
置心在繞射上有直接的指紋:多出來的晶格點會造成系統消光——整族的繞射峰會消失。體心(I)會消去 h+k+l 為奇數的反射;面心(F)會消去 h、k、l 奇偶性不一致的反射。所以還沒弄清楚原子在哪,繞射就先告訴你置心的類型。
拿一個單純正方晶胞、在它體心加一個點:你可能以為造出了新晶格,但有時置心其實沒帶來任何新東西。例如體心正方和面心正方,其實是同一組晶格,只是用不同大小的盒子去看——這正是為何只有部分置心方式能留進最後的 14 種名單。
置心唯有在產生真正新的晶格時才算數。
置心字母是布拉維符號與空間群符號的一部分(例如 Fm-3m 裡的 F)。它是晶格的一項性質、由對稱性決定——不是你可以隨意加上或拿掉的東西。
又称
另见