石

正方晶系

せいほうしょうけい

意味

正方晶系は、四回回転軸をもつ結晶の分類です。直交する三つの結晶軸のうち二つが同じ長さになるため、ジルコンやルチルの結晶構造を記述する際に使います。

解説

結晶軸とは、結晶内部の規則的な並びを座標として表すための基準線です。正方晶系では慣例上、四回回転軸をc軸とし、a軸とb軸が同じ長さで、三つの軸は直交します。c軸の長さは対称性から一意に決まらないため、晶系を判断するときは結晶の対称性を確認し、必要に応じてX線を結晶に当てて内部構造を調べる回折データも使います。縦横比は、その判断を助ける情報の一つです。

ジルコンやルチルのような正方晶系の鉱物には、柱状に成長した結晶が見られることがあります。表面の形は成長環境によって変わるため、外形と内部構造を同じものとして扱わないことが大切です。四方向へ繰り返す対称性を計画や整列に重ねる読みは文化的な比喩であり、結晶学の分類は対称性を記述するためのものです。