
【医】 tetragonal prism
all directions; all sides; cubic; square
brilliant; crystal; glittering
四方晶(Tetragonal Crystal System)是晶体学中七大晶系之一,其名称来源于希腊语"tetra"(四)与"gon"(角),特指该晶系具有四个等长的水平轴。在汉英词典中对应"tetragonal system"或"tetragonal crystal system",其定义包含以下核心特征:
对称特征
四方晶系的晶体结构具有一个四次旋转对称轴(c轴),轴间角均为90度。晶胞参数满足a = b ≠ c,α = β = γ = 90°的几何条件。这种结构常见于锆石(ZrSiO₄)和金红石(TiO₂)等矿物。
数学表达
晶胞体积计算公式为:
$$ V = a cdot c $$
其中a、c为晶格常数,该公式被国际晶体学联合会(IUCr)收录为标准计量方法。
典型矿物实例
美国地质调查局(USGS)矿物数据库记录显示,白钨矿(CaWO₄)的晶体形态完美诠释了四方晶系的短柱状对称特征,其c轴长度通常为a轴的1.5-2倍。
工程应用
四方晶氧化锆陶瓷因独特的应力响应特性,被广泛应用于牙科修复材料和热障涂层领域。剑桥大学材料系研究证实,其相变增韧机制直接源于四方晶系的可逆结构转变。
主要参考资料:
“四方晶”是晶体学中的一个术语,指属于四方晶系(四方晶系又称正方晶系)的晶体结构。以下是详细解释:
晶轴参数
四方晶系的晶胞参数满足:
$$ a = b
eq c $$
且三个轴之间的夹角均为90度($alpha = beta = gamma = 90^circ$)。两个水平轴(a、b轴)长度相等,垂直轴(c轴)长度不同,导致晶体常呈现四棱柱状(长柱或短柱)。
对称性
四方晶系的根本特征是具有四次对称轴(即绕轴旋转90°后与自身重合),属于中级晶系。其对称元素还包括四重反轴(旋转+镜面对称)。
“四方晶”指符合四方晶系参数的晶体,其结构对称性、轴长关系及典型矿物(如金红石、锆石)是核心要点。如需更专业的晶体学分析,可参考矿物学或材料学文献。
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