結晶系は、幾何学的特徴と異なるソート結晶クラスターを許可対称要素の集合です。したがって、その側面の相対的な長さ、その面の間の角度、その内部軸、および他の幾何学的側面に応じて、1つの結晶の形状は、他の結晶とは異なるものになります。
結晶系は、鉱物、金属、無機または有機化合物の結晶構造に直接関連していますが、これらは、それらの原子、イオン、または分子の内部配置ではなく、それらの外部形態の品質を指します。
鉱物学結晶の豊富な多様性とその対称性は、6つの結晶系によってサポートされています。出典:Pexels。
6つの結晶系は、立方晶系、正方晶系、六角形、斜方晶系、単斜晶系、および三斜晶系です。六角形のシステムから、三角形または菱面体が派生します。純粋な状態の結晶は、特性評価された後、これらの6つのシステムの1つになります。
自然界では、結晶がどのシステムに属しているかを知るのに十分な場合があります。あなたが結晶学の明確なコマンドを持っている限り。しかし、多くの場合、結晶は成長中の環境条件の結果として「スクランブル」または「変形」するため、これは困難な作業です。
概念と特徴付け
結晶系は、最初は抽象的で理解しにくい主題のように見えます。自然界では、立方体の正確な形状を持つ結晶を探しているわけではありません。しかし、その幾何学的および等尺性のすべてを共有します。これを念頭に置いても、標本がどの結晶系に属しているかを視覚的に理解することは依然として不可能かもしれません。
これについては、機器の特性評価技術があり、それらの結果の中で、特定のパラメーターの値を示し、どの結晶系が研究中であるかを明らかにします。さらに、結晶の化学的性質を示します。
したがって、結晶を特徴付けるための好ましい手法は、X線結晶学です。具体的には、X線粉末回折。
つまり、X線ビームが結晶と相互作用し、回折パターンが得られます。その形状は粒子の内部配置に依存する一連の同心点です。データを処理し、ユニットセルのパラメータを計算して終了します。これにより、結晶系が決定されます。
ただし、各結晶系は、合計32の結晶クラスで構成されます。同様に、他の異なる追加のフォームはこれらから派生します。そのため、結晶は非常に多様です。
結晶系の種類
キュービックまたはアイソメトリック
立方体は、立方晶系に含まれる結晶クラスの1つにすぎません。出典:Smiddle
立方体またはアイソメトリックシステムは、高度に対称な結晶に対応します。たとえば、立方体は、立方体を特徴付ける一連の対称操作を示します。立方体の中心に、上、下、横の面に接する十字が描かれていると想像してください。距離は等しく、直角に交差します。
結晶が立方体の対称性に準拠している場合、その形状が正確になくても、この結晶系に属します。
立方体、八面体、ひし形十二面体、二十四面体、六十二面体という立方晶系を構成する5つの結晶クラスがここで明らかになります。各クラスには独自のバリアントがあり、(平坦な頂点で)切り捨てられる場合とされない場合があります。
正方晶
正方単位。出典:Wikipedia経由でStannered。
正方晶系は、ボリュームが与えられた長方形であるかのように視覚化できます。立方体とは異なり、そのc軸はa軸よりも長いか短いです。立方体を伸ばしたり、圧縮したりすることもできます。
正方晶系を構成する結晶クラスは、素数と4面のピラミッド、8面の二重ピラミッド、台形面、そして再びicositetrahedronとhexacisohedronです。手持ちの紙の形状がない限り、長年の経験がなければこれらの形状を認識することは困難です。
六角
六角ドライブ。出典:Wikipedia経由でStannered。
底面が六角形の結晶形に対応する結晶形は、六角形の結晶系に属します。その結晶クラスには、12面ピラミッドと2角ピラミッドがあります。
三角
三角系に属する結晶のベースも六角形です。しかし、6つの側面を持つ代わりに、3つの側面があります。その結晶クラスは、プリズムまたは三面ピラミッド、菱面体および鱗面体になります。
斜方
斜方晶系では、その結晶に菱面体晶の底面があり、3つの軸の長さが異なる形状が生じます。その結晶クラスは、双錐、ビスフェノイド、ピナコイドです。
単斜
今回は、単斜晶系のベースは平行四辺形であり、菱形ではありません。その結晶クラスは、蝶形骨と3面プリズムです。
トリクリニック
トリクリニックユニット。出典:Wikipedia経由でStannered。
三斜晶系に属する結晶は最も非対称です。まず、すべての軸の長さが異なり、傾斜している面の角度も異なります。
これがその名前の由来です:3つの傾斜した三斜角。これらの結晶は、斜方晶、六角形と混同されることが多く、また擬立方形を採用しています。
その結晶クラスには、ピナコイド、ペディオン、および面の数が偶数の形状があります。
結晶系の例
各結晶系に対応するいくつかの例を以下に挙げる。
キュービックまたはアイソメトリック
岩塩は非常に立方晶を持っています。出典:ParentGéry
一般塩または塩化ナトリウムとしても知られる岩塩は、立方体または等尺性システムの最も代表的な例です。このシステムに属する他のミネラルまたは要素には、次のものがあります。
-蛍石
-マグネタイト
-ダイヤモンド
-Espinela
-ガリーナ
-ビスマス
-銀
-ゴールド
-パイライト
-ガーネット
正方晶
ウルフェナイトは正方晶系の最も代表的な例です。出典:Rob Lavinsky、iRocks.com-CC-BY-SA-3.0
正方晶系の場合、鉱物のウルフェナイトが最も代表的な例です。このシステムに含まれる他のミネラルの中で:
-サイトライト
-ジルコン
-カルコパイライト
-ルチル
-アナターゼ
-Scheelita
-アポフィライト
斜方
タンザナイトの鉱物は斜方晶系に属します。出典:Rob Lavinsky、iRocks.com-CC-BY-SA-3.0
斜方晶系で結晶化するミネラルには、次のものがあります。
-タンザナイト
-バリタ
-オリビン
-硫黄
-トパーズ
-アレキサンドライト
-無水石膏
-過マンガン酸カリウム
-過塩素酸アンモニウム
-クリソベリル
-ゾイサイト
-アンダルシータ
単斜
石膏結晶は単斜晶系に属しています。出典:Lysippos
私たちが持っている単斜晶系のミネラルの中で:
-アズライト
-キャスト
-輝石
-雲母
-スポジュメン
-蛇紋岩
-月の石
-Vivianita
-ペタライト
-クリソコラ
-ラズライト
トリクリニック
カルカンサイト結晶は三斜晶系に属します。出典:Ra'ike
私たちが持っている三斜晶系のミネラルの中で:
-アマゾナイト
-長石
-カルカンタイト
-ロドナイト
-ターコイズ
六角
完全に六角形のアクアマリンの結晶。出典:ロバートM.ラビンスキー、ウィキペディア経由。
上の画像には、自然の形がミネラルの結晶系を瞬時に明らかにする例があります。私たちが持っている六方晶系で結晶化するいくつかの鉱物の中で:
-エメラルド
-方解石
-ドロマイト
-トルマリン
-石英
-アパタイト
-亜鉛鉱
-モルガナイト
三角
鉱物のaxiniteは三角系に属します。出典:Rob Lavinsky、iRocks.com-CC-BY-SA-3.0
そして最後に、私たちが持っている三角系に属するいくつかの鉱物の中で:
-アキシナイト
-ピラルジライト
-ニトラチン
-Jarosita
-瑪瑙
-ルビー
-虎の目
-アメジスト
-碧玉
-サファイア
-スモーキークォーツ
-ヘマタイト
参考文献
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