lattice parameters
結晶は原子が三次元的に規則正しく配列しているが,その配列の周期の最小単位を包含する平行六面体(単位格子)の3稜の長さと互いの交角をいう。結晶の対称性により独立な格子定数の数が異なる。立方晶系:a=b=c, α=β=γ=90°, 形は立方体と同じ(独立な格子定数はaのみ,以下独立な格子定数を( )内に示す);正方晶系:a=b, α=β=γ=90°(a, c),正方柱に同じ;直方晶系:α=β=γ=90°(a, b, c),3軸の長さの異なる直方体;単斜晶系:90°で交わらない軸角をβにするかγにするかによって(αにはとらない),それぞれα=γ=90°(a, b, c, β)またはα=β=90°(a, b, c, γ);三斜晶系:格子定数間に特殊な関係なし(a, b, c, α,β,γ);三方晶系・六方晶系:a=b, α=β=90°, γ=120°(a, c)すなわち六角柱の1/3。立方晶系の同価な3軸をa1, a2, a3, 正方晶系の3軸をa1, a2, c, および六方晶系の場合はc軸に垂直に同価な軸が3本あるのでa1, a2, a3, cと表すこともある。各格子軸のとり方が定められており,構造的関連物質との相互関係を保つ目的や,基準が普及する以前の記載などの例外を除いて,おおよそ次のようである。軸配置は右手系,対称の最も高い軸を格子定数の主軸に,軸角をできるだけ90°に近くとる。例えば正方・三方・六方晶系の主軸はc軸にとる。単斜晶系の場合,2回回転軸・らせん軸に平行(または鏡面・映進面に垂直)にb軸またはc軸をとる。この場合βまたはγを鈍角にとる。三斜晶系ではa<b<cまたはc<a<bとする。三方晶系のなかには菱面体の対称をもつ単純格子にとれるものがあり,これを菱面体格子といい,独立な格子定数はarh, および軸角αである。六方晶系や三方晶系の場合に,c面心の直方体に単位格子をとることができ,これを直六方格子(orthohexagonal lattice)という。このとき単純六方格子の格子定数をa, c, 直六方格子の格子定数A, B, Cとすると,
の関係がある。単純六方格子の2倍の体積だが,直交軸なので便利である。参考文献:T.Hahn(ed.)(1995) Intern. Tables for Crystallography, Vol.A, Kluwer Acad. Pub.。
執筆者:溝田 忠人
出典 平凡社「最新 地学事典」最新 地学事典について 情報
結晶格子の最小単位を単位胞(たんいほう)(または単位格子)といい、これは八つの角に格子点をもつ平行六面体である。その六面体の一つの角で交わる3稜(りょう)の長さ、すなわち格子点間距離をa、b、cとし、稜bとc、cとa、aとbの間の角をそれぞれα(アルファ)、β(ベータ)、γ(ガンマ)とするとき、a、b、cならびにα、β、γを格子定数という。これらの値がわかっていれば、単位胞の大きさと形が決まり、さらに、結晶格子は単位胞の積み重なりであるから、空間格子全体も決まる。したがって格子面の面間隔もこれらによって決まる。逆に、さまざまの格子面によるブラッグ反射の測定によって格子面間隔を決定し、これらから格子定数を求めることができる。結晶格子の型(晶系)によって格子定数の数は減る。たとえば立方格子の場合、α、β、γはすべて直角で、a、b、cはすべて等しいから、格子定数としてはaだけを指定すればよい。斜方格子ではα、β、γが直角であるからa、b、cだけを指定すればよい。また六方格子ではαとβが直角、γが120度の一定角であり、さらにaとbが等しいので、aとcが格子定数である。例として、食塩(NaCl)の結晶は立方格子をもち、aの値は5.63オングストローム(0.563ナノメートル)である。一方、X線の波長もまた普通1オングストローム近傍の値をもっているので、結晶によってブラッグ反射をおこすことができる。そこで、X線回折の測定によって格子定数を精密に決めることができる。
[三宅静雄・石田興太郎]
結晶の単位格子の形と大きさを示すパラメーター.
単位格子の各稜の長さ(三つの結晶軸の各方向にそった繰り返しの周期)a,b,cと,それらが互いになす角α,β,γで表す.結晶系によって,これらパラメーターの数はかわる.
出典 森北出版「化学辞典(第2版)」化学辞典 第2版について 情報
「空間格子」のページをご覧ください。
出典 ブリタニカ国際大百科事典 小項目事典ブリタニカ国際大百科事典 小項目事典について 情報
…回折格子の働きは,図1に示すように平面上に等間隔で並んだ細隙を通過する光の回折と干渉によって説明できる。相隣る細隙の中心間の距離(格子定数)をdとし,格子面に入射角iで平行単色光が入ってθ方向に回折して進むとすれば,相隣る細隙の対応点を通過して同一方向に回折する隣接2光束の間には光路差が生じ,それが波長λの整数倍であるとき干渉光は強め合う。干渉には溝数だけの光束全部が寄与するので,回折光を適当な光学系で結像させると上述の条件, d(sini±sinθ)=mλ (mは整数) を満たす方向に鮮鋭な干渉ピークを生ずる。…
※「格子定数」について言及している用語解説の一部を掲載しています。
出典|株式会社平凡社「世界大百科事典(旧版)」
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