正方晶系

正方晶系（せいほうしょうけい、英: tetragonal crystal system）は、7つの結晶系の1つ。対応するブラベー格子は、単純正方格子・体心正方格子の2種類。

正方晶系の結晶構造は、正六面体格子を1つの格子ベクトルに沿って伸ばすことにより得られるものであり、その結果、正方形の底面(a×a)と長方形の側面(a×c, a≠c)を持つ直角の角柱となる。

ブラベー格子

正方晶系には、単純正方格子（単純な立方格子が伸びたもの）と体心正方格子（面心立方格子または体心立方格子が伸びたもの）の2つのブラベー格子がある。面心立方格子を伸ばすと面心正方格子になると思われがちだが、面心正方格子は体心正方格子と等価である。体心正方格子はより基礎的だと考えられており、そのため標準的な術語として用いられている^[1]。

正方晶系のブラベー格子
名前	単純	体心
ピアソン記号	tP	tI
単位胞

結晶分類

この結晶系となる点群は、以下の通りである。表には、ヘルマン・モーガン記号、シェーンフリース記号、オービフォルド記号（英語版）、該当鉱物の例等が併せて記されている^[2]^[3]。

#	点群					例	空間群
#	分類	Intl	Schoen.	Orb.	Cox.	例	空間群
75–80	Tetragonal pyramidal	4	C₄	44	[4]⁺	ピノ石, ピウパイト	P4, P4₁, P4₂, P4₃ I4, I4₁
81–82	Tetragonal disphenoidal	4	S₄	2×	[2⁺,4⁺]	カーン石, ツグツープ石	P4 I4
83–88	Tetragonal dipyramidal	4/m	C_4h	4*	[2,4⁺]	灰重石, モリブデン鉛鉱, 白榴石	P4/m, P4₂/m, P4/n, P4₂/n I4/m, I4₁/a
89–98	Tetragonal trapezohedral	422	D₄	224	[2,4]⁺	クリストバライト, ワード石	P422, P42₁2, P4₁22, P4₁2₁2, P4₂22, P4₂2₁2, P4₃22, P4₃2₁2 I422, I4₁22
99–110	Ditetragonal pyramidal	4mm	C_4v	*44	[4]	ダイアボレオ石	P4mm, P4bm, P4₂cm, P4₂nm, P4cc, P4nc, P4₂mc, P4₂bc I4mm, I4cm, I4₁md, I4₁cd
111–122	Tetragonal scalenohedral	42m	D_2d	2*2	[2⁺,4]	黄銅鉱, 黄錫鉱	P42m, P42c, P42₁m, P42₁c, P4m2, P4c2, P4b2, P4n2 I4m2, I4c2, I42m, I42d
123–142	Ditetragonal dipyramidal	4/mmm	D_4h	*224	[2,4]	金紅石, 軟マンガン鉱, ジルコン	P4/mmm, P4/mcc, P4/nbm, P4/nnc, P4/mbm, P4/mnc, P4/nmm, P4/ncc, P4₂/mmc, P4₂/mcm, P4₂/nbc, P4₂/nnm, P4₂/mbc, P4₂/mnm, P4₂/nmc, P4₂/ncm I4/mmm, I4/mcm, I4₁/amd, I4₁/acd

出典

^ Cubic-to-Tetragonal Transition
^ Webmineral data
^ Hurlbut, Cornelius S.; Klein, Cornelis, 1985, Manual of Mineralogy, 20th ed., pp. 73–78, ISBN 0-471-80580-7

[1] Cubic-to-Tetragonal Transition

[2] Webmineral data

[3] Hurlbut, Cornelius S.; Klein, Cornelis, 1985, Manual of Mineralogy, 20th ed., pp. 73–78, ISBN 0-471-80580-7

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