ポイント
原子やイオンなどの粒子が規則正しく並んでいる固体を、結晶といいます。
結晶は規則正しく粒子が並んでいるので、結晶は小さな繰り返し単位が連続しています。この繰り返し単位を単位格子といいます。
代表的な単位格子には、体心立方格子と面心立方格子があります。
結晶構造
原子やイオンなどの粒子が規則正しく並んでいる固体を、結晶といいます。
結晶は規則正しく粒子が並んでいるので、結晶を細かく見ると、小さな繰り返し単位が連続していることがわかります。この繰り返し単位を単位格子といいます。
代表的な単位格子には、体心立方格子と面心立方格子があります。これらは立方体が単位格子となっています。
体心立方格子は、立方体の中心に結晶を構成する粒子があり、それと接する粒子が立方体の頂点に位置しています。
上の図のように体心立方格子では、3 辺の長さ（図では a ）がすべて等しい立方体が単位格子です。
立方体の中心に 1 個の粒子があり、これと接する粒子が立方体の各頂点に 8 個あります。
面心立方格子は、立方体の 6 つの面の中心に粒子があり、それらと接する粒子が立方体の頂点に位置しています。
上の図のように、立方体の面の中心と粒子の中心が一致した点が 6 つあります。他に単位格子内には、8 つの粒子が立方体の頂点の位置にあります。
結晶の空間内にできるだけ多くの粒子を詰め込んだ構造を、最も密に充填した構造ということで、最密充填構造といいます。
面心立方格子は最密充填構造にあたります。面心立方格子は、結晶の空間内にできるだけ多くの粒子が詰まった構造になっています。