입방정계

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

입방정계에는 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 격자단순 입방(sc)체심 입방(bcc)면심 입방(fcc)피어슨 심볼cPcIcF단위 세포100px100px100px
단순 입방(sc)은 정육면체의 각 꼭짓점에 격자점이 위치한다. 근처 8개의 단위 세포가 각 꼭짓점의 격자점을 서로 공유하고 있어서 단위 세포 내 격자점은 1개( × 8)가 된다. 
체심 입방(bcc)은 8개의 꼭짓점 외에 단위 세포의 정중앙에 또 하나의 격자점이 위치한다. 단위 세포 내 격자점은 2개( × 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( × 8 +  × 6)이다. 배위수는 12이다.

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

 결정 분류 
아래는 입방정계에 속하는 점군의 목록이다

#점군유형예공간군이름Crystallography and Minerals Arranged by Crystal Form, Webmineral쇤플리스국제오비폴드콕서터단순 입방정계면심 입방정계체심 입방정계195–197 TetartoidalT23332[3,3]+좌우상(enantiomorphic)울만나이트, 염소산 나트륨P23F23I23198–199P213 I213200–205DiploidalTh2/m(m) 3*2[3+,4]중앙 대칭(centrosymmetric)황철석Pm, PnFm, FdI205–206Pa  Ia207–211GyroidalO432432[3,4]+좌우상(enantiomorphic)펫자이트P432, P4232F432, F4132I432212–214P4332, P4132  I4132215–217HextetrahedralTd3m *332[3,3]섬아연석P3mF3mI3m218–220P3nF3cI3d 221–230HexoctahedralOh4/m2/m(mm) *432[3,4]중앙 대칭(centrosymmetric)방연석 Pmm, Pnn, Pmn, PnmFmm, Fmc, Fdm, FdcImm, Iad
 암염 구조 

섬네일|오른쪽|염화나트륨결정은 fcc구조를 가진다. 각 원자가 6개의 원자와 이웃하여 8면체 모양을 이루는 이 배열을 입방 밀집 구조(ccp)라고 한다.하늘색 = Na+ (나트륨 이온), 녹색 = Cl− (염소 이온)
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, 

 같이 보기 
 결정계
 브라베 격자
 결정학적 점군
 공간군
 암염

 각주 


분류:결정계
분류:정육면체