등축정계

등축정계(等軸晶系, Cubic crystal system) 또는 입방정계(立方晶系)는 7 결정계 중 하나로 단위세포가 정육면체 모양이며, 세 결정축이 서로 수직이다. 7 결정계 중 가장 많은 대칭성을 가지고 있다.

등축정계에는 단순 입방(primitive cubic; pc 또는 simple cubic; sc), 체심 입방(body centered cubic; bcc), 면심 입방(face centered cubic; fcc)의 3가지 브라베 격자가 있다.

브라베 격자

브라베 격자	단순 입방 (sc)	체심 입방 (bcc)	면심 입방 (fcc)
피어슨 심볼	cP	cI	cF
단위 세포

단순 입방(sc)은 정육면체의 각 꼭짓점에 격자점이 위치한다. 근처 8개의 단위 세포가 각 꼭짓점의 격자점을 서로 공유하고 있어서 단위 세포 내 격자점은 1개(1⁄8 × 8)가 된다.
체심 입방(bcc)은 8개의 꼭짓점 외에 단위 세포의 정중앙에 또 하나의 격자점이 위치한다. 단위 세포 내 격자점은 2개(1⁄8 × 8 + 1)이다.
면심 입방(fcc)은 8개의 꼭짓점에 더해서 정육면체의 각 6개 면의 두 대각선 교점인 면의 정중앙에 격자점이 위치한다. 면의 정중앙에 있는 격자점은 두 단위세포가 공유하므로 단위 세포 내 격자점은 4개(1⁄8 × 8 + 1⁄2 × 6)이다. 배위수는 12이다.

면심 입방은 조밀 육방과 격자점 배치가 같다고 볼 수 있다. 즉 면심 입방의 면은 육방 정계의 격자이다.

결정 분류

아래는 등축정계에 속하는 점군의 목록이다

#	점군					유형	예	공간군
#	이름^[1]	쇤플리스	국제	오비폴드	콕서터	유형	예	단순 입방정계	면심 입방정계	체심 입방정계
195–197	Tetartoidal	T	23	332	[3,3]⁺	좌우상 (enantiomorphic)	울만나이트, 염소산 나트륨	P23	F23	I23
198–199	Tetartoidal	T	23	332	[3,3]⁺	좌우상 (enantiomorphic)	울만나이트, 염소산 나트륨	P2₁3		I2₁3
200–205	Diploidal	T_h	2/m3 (m3)	3*2	[3⁺,4]	중앙 대칭 (centrosymmetric)	황철석	Pm3, Pn3	Fm3, Fd3	I3
205–206	Diploidal	T_h	2/m3 (m3)	3*2	[3⁺,4]	중앙 대칭 (centrosymmetric)	황철석	Pa3		Ia3
207–211	Gyroidal	O	432	432	[3,4]⁺	좌우상 (enantiomorphic)	펫자이트	P432, P4₂32	F432, F4₁32	I432
212–214	Gyroidal	O	432	432	[3,4]⁺	좌우상 (enantiomorphic)	펫자이트	P4₃32, P4₁32		I4₁32
215–217	Hextetrahedral	T_d	43m	*332	[3,3]		섬아연석	P43m	F43m	I43m
218–220	Hextetrahedral	T_d	43m	*332	[3,3]		섬아연석	P43n	F43c	I43d
221–230	Hexoctahedral	O_h	4/m32/m (m3m)	*432	[3,4]	중앙 대칭 (centrosymmetric)	방연석	Pm3m, Pn3n, Pm3n, Pn3m	Fm3m, Fm3c, Fd3m, Fd3c	Im3m, Ia3d

암염 구조

염화나트륨에서 염소 이온은 입방 밀집 구조를 이루고 있으며, 염소 이온보다 작은 나트륨 이온이 염소 이온 사이의 틈을 채우고 있다. 각 이온은 6개의 다른 종류의 이온과 이웃한다. 염화나트륨 외에도 많은 광물이 가지고 있는 이러한 구조를 암염 구조라고 한다.

참고 문헌

Hurlbut, Cornelius S.; Klein, Cornelis, 1985, Manual of Mineralogy, 20th ed., Wiley, ISBN 0-471-80580-7

같이 보기

각주

[1]

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