結晶構造（けっしょうこうぞう）
Crystal Structure
結晶を構成する原子、分子、イオンが空間的に規則正しく配列した状態を指す。
これは、結晶格子と、それぞれの格子点に配置される原子や原子団（これを基本単位またはモチーフと呼ぶ）の組み合わせで定義さる。
結晶構造は、以下の2つの要素から成り立っている。
■ 結晶格子（Crystal Lattice）
結晶格子は、結晶の周期性を表す、架空の規則正しい点の配列（空間格子）。
これは、原子が配置される「場所」の骨組みを示す。
■ 基本単位（Motif）
各格子点に配置される原子、分子、または原子団の集合体。
同じ基本単位が繰り返し配列することで、結晶構造全体が形成される。
つまり、結晶構造は「結晶格子」という枠組みの上に、「基本単位」が配置されることで成り立っている。
代表的な金属結晶構造とその特性
| 体心立方格子構造 （BCC）/ Body-centered Cubic Structure | |
| 立方体の８つの頂点と、立方体の中心に１つずつ原子が配置される。原子と原子の密度が面心立方格子などより低いため、構造上は原子間に隙間がある状態。 この構造を持つ金属は一般的に展性や延性が低いとされるため、加工塑性を向上させるため、他の合金元素が添加される。 鉄の場合、室温では体心立方格子構造を取るが、高温で面心立方格子構造に変態することが知られている。 | |
| アルカリ金属（リチウム・ナトリウム・カリウム・ルビシウム・セシウム） バナジウム族（バナジウム・ニオブ・タンタル クロム族（クロム・モリブデン・タングステン） 鉄 その他（バリウム・ラジウム） |
| 面心立方格子構造 /（FCC） Face-centered Cubic Structure | |
| 立方体の８つの頂点と、６つの面の中心に各１個ずつの原子が配列される構造。充填率は74％でもっとも原始密度が高い結晶構造。 各原子は12個の他の原子と接触していて、結晶のすべり面が多いため、すべりが発生しても、次の元素で充填されるため加工性に富む金属。また、熱の伝達性に優れ、光の反射率が高いため金属色に富む。 | |
| アルミニウム・銅・銀・金・ニッケル・プラチナ・ロジウム・パラジウム・イリジウム・鉛・その他（ストロンチウム・カルシウム） |
| 六方最密構造 /（HCP） Hexagonal Close-Packed Structure | |
| 単純六方格子の結晶格子では、上面と底面に原子が存在するが、最密構造の場合、六方柱の内部で高さ1/2のところに３つの原子が存在する。 充填率は面心立方格子構造と同じく74％で最も原子が詰まった配列をなす。 この構造をとる金属は金属のすべり面の数が限られているため、常温では塑性変形しにくい特徴がある。また、この構造を持つ金属は硬くて脆い特性がある。 | |
| マグネシウム・ルテニウム・オスミウム・亜鉛・チタニウム・コバルト・ジルコニウム・ベリリウム・イットリウム・ハフニウム・レニウム・カドミウム |
その他の金属：マンガン（複雑な立方晶構造）・インジウム（正方晶系）・ウラン（正方晶系や斜方晶系の複雑な構造・ガリウム（斜方晶系）
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