ピアソン記号：結晶構造を示す簡潔な表記法
結晶学において、
結晶構造を表現する方法はいくつかありますが、ピアソン記号はその中でも簡潔で有用な表記法です。W・B・ピアソンによって考案されたこの記号は、
結晶構造を2文字と数字の組み合わせで表し、結晶の対称性と単位格子内の原子数を簡潔に示します。
ピアソン記号の構成
ピアソン記号は、
イタリック体で表記される2文字と、それに続く数字から構成されます。最初の2文字はブラベー格子を表し、続く数字は単位格子中に含まれる原子の数を示します。例えば、
ダイヤモンドの構造は`cF8`、ルチルの構造は`tP6`と表記されます。これは、国際純正・応用化学連合(IUPAC)の無機化合物命名法(2005年勧告)にも準拠しています。
ブラベー格子の種類
ピアソン記号の最初の2文字は、14種類あるブラベー格子のいずれかを表します。ブラベー格子は、
結晶構造における基本的な単位格子であり、結晶の対称性を反映しています。これらの格子は、結晶系と格子系の組み合わせによって分類され、それぞれの組み合わせに固有の記号が割り当てられています。
これらのブラベー格子の種類は、
結晶構造の対称性を理解する上で重要な要素となります。
ピアソン記号と空間群
ピアソン記号は、
結晶構造の対称性を簡潔に表す有用なツールですが、
結晶構造を完全に特定するものではありません。同じピアソン記号を持つ
結晶構造であっても、
空間群が異なる場合があります。例えば、
塩化ナトリウムと
ダイヤモンドはどちらも`cF8`というピアソン記号で表されますが、
空間群はそれぞれ`Fm3m`と`Fd3m`と異なっています。
空間群は、
結晶構造の対称性をより詳細に記述するものであり、
結晶構造を完全に特定するためには、ピアソン記号に加えて
空間群の情報も必要となる場合があります。
まとめ
ピアソン記号は、
結晶構造を簡潔に記述するための便利な表記法です。ブラベー格子と単位格子中の原子数という2つの重要な情報をコンパクトに表現することで、
結晶構造の分類や比較を容易にします。しかし、
空間群の情報と併せて用いることで、より正確な
結晶構造の記述が可能になります。この記号を用いることで、
結晶構造の理解と研究が大きく促進されます。
