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admin

2016-12-19 18:34:29

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결정[crystal]

광석이나 수정 등의 외형이 규칙적인 점에서 원자배열도 규칙적일 것이라고 예상되는 것처럼, 원자배열이 규칙적인 고체물질을 결정(結晶)이라고 한다.

엄밀하게는 원자 또는 원자집단이 일정한 거리마다 같은 배열을 반복하고 있는 것이 특징이다. 이것을 병진대칭성이라고 한다. 이 대칭성이 3차원공간에서 성립하고 있으면 그 밖의 다양한 대칭성도 나오고 있다.(회전대칭성).

규칙적 반복의 가장 밀집한 방향에 세 방향을 두고, 그 위에 반복의 최소단위 (a, b, c)를 취해서 만든 평행육면체를 단위격자(unit lattice) 또는 단위포(unit cell)라고 한다.

(a, b, c)가 같은가 다른가, 단위격자의 세 축이 이루는 각 (α, β, γ)의 크기가 같은가 다른가 등을 조합시키면 7종의 조합을 생각할 수 있는데, 이것을 7개의 결정계(結晶系)라고 한다(①～⑦).

여기에 정점 이외에 있는 원자를 고려하여 14의 격자형을 정의하였다. 이것을 브라베격자라고 한다.

① 삼사(triclinic)∶(a≠b≠c) (α≠β≠γ≠90°)∶단순격자만

② 단사(monoclinic) (a≠b≠c) (α=β=90°≠γ)∶단순, 저심

③ 사방(orthorhombic) (a≠b≠c) (α=β=γ=90°)∶단순, 체심, 저심, 면심

④ 육방(hexagonal) (a=b≠c) (α=β=90°,γ=120°)∶단순만

⑤ 삼방(trigonal) (또는 능면체(rhombohedral) (a=b=c) (α=β=γ≠90°)∶단순만

⑥ 정방(tetragonal) (a=b≠c) (α=β=γ=90°)∶단순, 체심

⑦ 입방(cubic) (a=b=c) (α=β=γ=90°)∶단순, 체심, 면심

금속재료는 결정다운 규칙적인 외형을 나타내지 않으나 결정립의 집합체(다결정체)이다.