石
晶系
しょうけい 別名:crystal system・crystallographic system意味
晶系は、三次元の結晶を対称性の共通点で七つに分ける分類です。三斜、単斜、斜方、正方、三方、六方、等軸の七晶系があり、結晶軸の長さと軸間角は各群の対称性を記述する手掛かりになります。単位格子が偶然同じ寸法になった場合も、対称性が異なれば別の晶系に属します。
解説
対称性とは、回転や鏡映などの操作を行った後も、配置が元と同じに見える性質です。三次元の結晶では、許される対称操作の組合せによって三斜、単斜、斜方、正方、三方、六方、等軸へ分けます。晶系を知ると、結晶構造に現れ得る回転軸や鏡面、単位格子の形を大づかみに把握できます。
結晶構造は原子の実際の配置を指し、晶系はその対称性を七群へまとめた分類です。より細かな分類では、回転や鏡映の組合せを32の結晶点群に分け、並進を含む対称操作まで数えると230の空間群になります。一方、並進を表す格子の型は14のブラベー格子です。七晶系は、これらの構造を最初に見渡すための大きな枠に当たります。
単位格子は三辺a、b、cと軸間角α、β、γで表します。たとえば正方晶系はaとbが等しく三角が直角、等軸晶系は三辺が等しく三角とも直角です。辺の長さと角度が数値上そろった低対称の結晶もあるため、回転した後も同じ配置になるかという対称性を合わせて判定します。
三方晶系と菱面体格子は、名称が似た分類として混同されやすい組です。三方は結晶の対称性を表す晶系で、菱面体は並進格子の型を表す格子系です。三方晶系の結晶は、菱面体格子または六方格子を使って記述されます。分類の階層を分ければ、三方と六方の関係も追いやすくなります。
複雑な構造を共通の対称性で整理することから、晶系を考え方の分類や比較軸へ重ねる場合があります。これは結晶学の分類から導く現代的な比喩です。占いでは、感覚に加えて、費用、所要時間、責任の範囲など同じ基準で複数の選択肢を比較する手順を連想できます。七晶系が示すのは結晶の対称性であり、性格や運命の分類は鉱物学とは別の文化的な読みです。