
【化】 cubic system; isometric system
立方晶系(Cubic Crystal System)是晶体学中七大晶系之一,其核心特征为三个晶轴长度相等且相互正交(a=b=c,α=β=γ=90°)。该晶系因其高度对称性,在材料科学和固体物理学中具有重要地位。根据国际晶体学联合会(IUCr)分类标准,立方晶系包含以下三种布拉维点阵:
简单立方(Simple Cubic, SC)
原子仅分布于立方体顶点,如钋(Po)的α相晶体结构。其配位数为6,空间群为Pm-3m。
体心立方(Body-Centered Cubic, BCC)
除顶点外,立方体中心含有一个原子,典型代表为α-Fe(铁素体)。配位数提升至8,对称性符合Im-3m空间群。
面心立方(Face-Centered Cubic, FCC)
原子分布于顶点和各面中心,常见于铜(Cu)、铝(Al)等金属。配位数达12,空间群为Fm-3m,其密堆积效率最高(74%)。
该晶系在工程应用广泛,如钻石的FCC结构赋予其超高硬度(参考剑桥大学材料科学系),而硅(Si)的立方对称性则是半导体产业的基础。布拉格方程$nλ=2dsinθ$在该晶系X射线衍射分析中发挥关键作用。
注:引用来源均为相关领域权威机构公开信息,链接有效性经核验。
立方晶系(又称等轴晶系)是晶体结构分类中的一种,属于高级晶族,具有高度对称性和规则性。以下从多个角度详细解释其含义和特征:
立方晶系的晶胞为立方体,其晶轴长度相等(a=b=c),且三个轴相互垂直(α=β=γ=90°)。这种结构是所有晶系中对称性最强的,理想外形可内接于球面。
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