空間群の一覧

3次元には230の空間群があり、番号の添え字、ヘルマン・モーガン記法による正式名称、そして短縮名(国際短縮記号)で表されます。正式名称は読みやすさを考慮してスペースが挿入されています。各空間群は単位胞の点群を持ちます。

シンボル

ヘルマン・モーガン記法では、空間群は点群識別子と格子の種類を表す大文字を組み合わせた記号で命名される。格子内の螺旋軸すべり面といった並進運動も記され、完全な結晶学的空間群が与えられる。

これらは3次元のブラヴェ格子です。

  • Pプリミティブ
  • 私は身体中心です(ドイツのInnenzentriertより)
  • F面中心 (ドイツ語Flächenzentriert より)
  • S塩基中心 (ドイツ語のSeitenflächenzentriertより)、具体的には:
    • A面のみを中心としたA
    • BはB面のみを中心とする
    • CはC面のみを中心とする
  • R菱面体

点群内の反射面m は、すべり面 に置き換えることができます。すべり面はすべりがどの軸に沿っているかによってab、またはcと表記されます。また、の対角線の半分に沿ったすべりであるnすべりや、単位胞の面対角線または空間対角線の4分の1に沿ったdすべりも存在します。d すべりはダイヤモンド構造 を特徴とするため、ダイヤモンドすべり面と呼ばれることよくあります。

  • 、、または:この面の格子ベクトルの半分に沿って移動する
  • : この面の対角線の半分に沿って移動する
  • : 面の対角線の4分の1に沿って移動する滑空面
  • : 同じ滑空面を持つ2つの滑空と、2つの異なる半格子ベクトルに沿った並進。[注 1]

回転点は、回転角が である数値nで表されるねじ軸に置き換えることができます。並進角は、平行格子ベクトルの一部として、軸に沿ってどれだけの距離を並進したかを示す添え字として追加されます。例えば、2 1は 180°(2倍)回転し、その後に並進します。1/2格子ベクトルの 3 1は 120°(3 倍)回転し、その後に⁠の平行移動が続く。1/3格子ベクトルの。可能な螺旋軸は、2 1、3 1、3 2、4 1、4 2、4 3、6 1、6 2、6 3、6 4、および6 5です。

回転軸(らせん軸)nと、同じ結晶方向に沿った鏡面(すべり面)mの両方が存在する場合、それらは分数またはn/mで表されます。例えば、4 1 /aは、問題の結晶軸に4 1 のらせん軸とaに沿ったすべり面の両方が含まれていることを意味します。

シェーンフリー記法では、空間群の記号は対応する点群の記号に上付き文字を付加したもので表されます。上付き文字は空間群の対称要素に関する追加情報を与えるものではなく、シェーンフリーが空間群を導出した順序と関連しています。これは、ブラヴェ格子を指定する形式の記号で補足されることがあります。ここでは格子系、は中心型です。[2]

フェドロフ記号では、空間群の種類はs共型)、h半共型)、a非共型)で表されます。数字は、フェドロフが導出した空間群の順序に関係しています。共型空間群は73個、半共型空間群は54個、非共型空間群は103個あります。

共形

73個の共型空間群は、ブラヴェ格子と対応する点群の組み合わせとして得られます。これらの群は、対応する点群と同じ対称要素を含みます。点群4/mmm ( ) の例:共型空間群はP4/mmm ( , 36s ) とI4/mmm ( , 37s ) です。

半対称性

54個の半対称空間群は、対応する点群の対称要素の軸結合のみを含みます。点群4/mmm ( )の例:半対称空間群は軸結合422を含みますが、少なくとも1つの鏡面mは滑面によって置き換えられます。例えば、P4/mcc ( , 35h )、P4/nbm ( , 36h )、P4/nnc ( , 37h )、I4/mcm ( , 38h )などが挙げられます。

非対称性

残りの103の空間群は非対称です。点群4/mmm ( )の例:P4/mbm ( , 54a )、P4 2 /mmc ( , 60a )、I4 1 /acd ( , 58a )。これらの群には軸結合422は含まれません。

三斜晶系の一覧

三斜晶系ブラヴェ格子
三斜晶系
番号点群オービフォールド短縮名フルネームシェーンフライフェドロフシュブニコフフィブリフォールド
11P1P11秒
21P1P12秒

単斜晶系の一覧

単斜晶系ブラヴェ格子
シンプル(P)ベース(S)
単斜晶系
番号点群オービフォールド短縮名氏名シェーンフライフェドロフシュブニコフフィブリフォールド(一次)フィブリフォールド(二次)
32P2P 1 2 1P 1 1 23秒
4P2 1P 1 2 1 1P 1 1 2 11a
5C2C 1 2 1B 1 1 24秒
6メートル午後P 1 m 1P 1 1メートル5秒
7パソコンP 1 c 1P 1 1 b1時間
8CmC 1 m 1B 1 1メートル6秒
9CCC 1 c 1B 1 1 b2時間
102/mP2/mP 1 2/m 1P 1 1 2/m7秒
11P2 1 /mP 1 2 1 /m 1P 1 1 2 1 /m2a
12C2/mC 1 2/m 1B 1 1 2/m8秒
13P2/cP 1 2/c 1P 1 1 2/b3時間
14P2 1 /cP 1 2 1 /c 1P 1 1 2 1 /b3a
15C2/cC 1 2/c 1B 1 1 2/b4時間

斜方晶系の一覧

斜方晶ブラヴェ格子
シンプル(P)本体(I)顔(F)ベース(S)
斜方晶系
番号点群オービフォールド短縮名フルネームシェーンフライフェドロフシュブニコフフィブリフォールド(一次)フィブリフォールド(二次)
16222P222P 2 2 29秒
17P222 1P 2 2 2 14a
18P2 1 2 1 2P 2 1 2 1 27a
19P2 1 2 1 2 1P 2 1 2 1 2 18a
20C222 1C 2 2 2 15a
21C222C 2 2 210秒
22F222F 2 2 212秒
23I222私 2 2 211秒
242 1 2 1 2 1私 2 1 2 1 2 16a
25mm2ピムム2P mm 213秒
26Pmc2 1P mc 2 19a
27PCC2P cc 25時間
28Pma2P ma 26時間
29PCA2 1P 約 2 111a
30Pnc2P nc 27時間
31PMN2 1P mn 2 110a
32Pba2P ba 29時間
33Pna2 1P na 2 112a
34Pnn2P nn 28時間
35cm2C mm 214秒
36Cmc2 1C mc 2 113a
37Ccc2C cc 210時間
38アム2A mm 215秒
39Aem2A bm 211時間
40アマ2ア・マ212時間
41Aea2アバ213時間
42Fmm2F mm 217秒
43Fdd2F dd 216時間
44イム21 mm 216秒
45イバ2私は215時間
46今2私は214時間
47んんP 2/m 2/m 2/m18秒
48ぷんP 2/n 2/n 2/n19時間
49PCCMP 2/c 2/c 2/m17時間
50PbanP 2/b 2/a 2/n18時間
51プマP 2 1 /m 2/m 2/a14a
52プナP 2/n 2 1 /n 2/a17a
53プムナP 2/m 2/n 2 1 /a15a
54ペッカP 2 1 /c 2/c 2/a16a
55PbamP 2 1 /b 2 1 /a 2/m22a
56PCNP 2 1 /c 2 1 /c 2/n27a
57PbcmP 2/b 2 1 /c 2 1 /m23a
58プンムP 2 1 /n 2 1 /n 2/m25a
59午後P 2 1 /m 2 1 /m 2/n24a
60PbcnP 2 1 /b 2/c 2 1 /n26a
61PbcaP 2 1 /b 2 1 /c 2 1 /a29a
62プンマP 2 1 /n 2 1 /m 2 1 /a28a
63センチセンチC 2/m 2/c 2 1 /m18a
64CmceC 2/m 2/c 2 1 /a19a
65んんC 2/m 2/m 2/m19秒
66CccmC 2/c 2/c 2/m20時間
67センチC 2/m 2/m 2/e21時間
68CCCEC 2/c 2/c 2/e22時間
69ふーんF 2/m 2/m 2/m21秒
70ファッドF 2/d 2/d 2/d24時間
71ええと1 2/m 2/m 2/m20代
72イバム私 2/b 2/a 2/m23時間
73イブカ私 2/b 2/c 2/a21a
74イマ1 2/m 2/m 2/a20a

正方晶系の一覧

正方ブラヴェ格子
シンプル(P)本体(I)
正方晶系
番号点群オービフォールド短縮名フルネームシェーンフライフェドロフシュブニコフフィブリフォールド
754P4P422秒
76P4 1P 4 130a
77P4 2P 4 233a
78P4 3P 4 331a
79I4私 423秒
80I4 1私 4 132a
814P4P426秒
824427秒
834/mP4/mP 4/m28秒
84P4 2 /mP 4 2 /m41a
85P4/nP 4/n29時間
86P4 2 /nP 4 2 /n42a
87I4/m私 4/m29秒
88I4 1 /a私 4 1 /a40a
89422P422P 4 2 230代
90P42 1 2P42 1 243a
91P4 1 22P 4 1 2 244a
92P4 1 2 1 2P 4 1 2 1 248a
93P4 2 22P 4 2 2 247a
94P4 2 2 1 2P 4 2 2 1 250a
95P4 3 22P 4 3 2 245a
96P4 3 2 1 2P 4 3 2 1 249a
97I422私 4 2 231秒
98I4 1 22私 4 1 2 246a
994mmP4mmP 4mm24秒
100P4bmP 4 bm26時間
101P4 2cmP 4 2 cm37a
102P4 2 nmP 4 2 nm38a
103P4ccP 4 cc25時間
104P4ncP 4 nc27時間
105P4 2 mcP 4 2 mc36a
106P4 2 bcP 4 2 bc39a
107I4mmI 4mm25秒
108I4cm1 4 cm28時間
109I4 1 md私 4 1 md34a
110I4 1 CDI 4 1 CD35a
1114 2mP 4 2mP 4 2メートル32秒
112P 4 2cP 4 2 c30時間
113P 4 2 1メートルP 4 2 1メートル52a
114P 4 2 1 cP 4 2 1 c53a
115P 4㎡P 4 m 233秒
116P 4 c2P 4 c 231時間
117P 4 b2P 4 b 232時間
118P 4 n2P 4 n 233時間
1191 4平方メートル1 4 m 235秒
1204 c24 c 234時間
1214 2mI 4 2メートル34秒
122I 4 2d4 2日51a
1234/m 2/m 2/mP4/mmmP 4/m 2/m 2/m36秒
124P4/mccP 4/m 2/c 2/c35時間
125P4/nbmP 4/n 2/b 2/m36時間
126P4/nncP 4/n 2/n 2/c37時間
127P4/mbmP 4/m 2 1 /b 2/m54a
128P4/mncP 4/m 2 1 /n 2/c56a
129P4/nmmP 4/n 2 1 /m 2/m55a
130P4/nccP 4/n 2 1 /c 2/c57a
131P4 2 /mmcP 4 2 /m 2/m 2/c60a
132P4 2 /mcmP 4 2 /m 2/c 2/m61a
133P4 2 /NBCP 4 2 /n 2/b 2/c63a
134P4 2 /nnmP 4 2 /n 2/n 2/m62a
135P4 2 /mbcP 4 2 /m 2 1 /b 2/c66a
136P4 2 /分P 4 2 /m 2 1 /n 2/m65a
137P4 2 /nmcP 4 2 /n 2 1 /m 2/c67a
138P4 2 /ncmP 4 2 /n 2 1 /c 2/m65a
139I4/mmm1 4/m 2/m 2/m37秒
140I4/mcm1 4/m 2/c 2/m38時間
141I4 1 /amd1 4 1 /a 2/m 2/d59a
142I4 1 /acd私 4 1 /a 2/c 2/d58a

三角のリスト

三方ブラヴェ格子
菱面体(R)六角形(P)
三方晶系
番号点群オービフォールド短縮名フルネームシェーンフライフェドロフシュブニコフフィブリフォールド
1433P3P338秒
144P3 1P 3 168a
145P3 2P 3 269a
146R3R339秒
1473P3P351秒
148R3R352秒
14932P312P 3 1 245秒
150P321P 3 2 144秒
151P3 1 12P 3 1 1 272a
152P3 1 21P 3 1 2 170a
153P3 2 12P 3 2 1 273a
154P3 2 21P 3 2 2 171a
155R32R 3 246秒
1563メートルP3m1P 3 m 140代
1573100万ペソP 3 1メートル41秒
158P3c1P 3 c 139時間
159P31cP 3 1 秒40時間
160300万ランドR 3メートル42秒
161R3cR 3 c41時間
1623 2/mP 3 1mP 3 1 2/m56秒
163P 3 1cP 3 1 2/c46時間
164P 3 m1P 3 2/m 155秒
165P 3 c1P 3 2/c 145時間
166R 3メートルR 3 2/m57秒
167R 3 cR 3 2/c47時間

六角形のリスト

六方ブラヴェ格子
六方晶系
番号点群オービフォールド短縮名フルネームシェーンフライフェドロフシュブニコフフィブリフォールド
1686P6P649秒
169P6 1P 6 174a
170P6 5P 6 575a
171P6 2P 6 276a
172P6 4P 6 477a
173P6 3P 6 378a
1746P6P643秒
1756/月P6/mP 6/m53秒
176P6 3 /mP 6 3 /m81a
177622P622P 6 2 254秒
178P6 1 22P 6 1 2 282a
179P6 5 22P 6 5 2 283a
180P6 2 22P 6 2 2 284a
181P6 4 22P 6 4 2 285a
182P6 3 22P 6 3 2 286a
1836mmP6mmP 6mm50代
184P6ccP 6 cc44時間
185P6 3cmP 6 3 cm80a
186P6 3 mcP 6 3 mc79a
1876平方メートルP 6平方メートルP 6 m 248秒
188P 6 c2P 6 c 243時間
189P 6 2mP 6 2メートル47秒
190P 6 2cP 6 2c42時間
1916/m 2/m 2/mP6/mmmP 6/m 2/m 2/m58秒
192P6/mccP 6/m 2/c 2/c48時間
193P6 3 /mcmP 6 3 /m 2/c 2/m87a
194P6 3 /mmcP 6 3 /m 2/m 2/c88a

立方体のリスト

立方ブラヴェ格子
シンプル(P)体中心(I)面中心(F)
立方晶系
番号点群オービフォールド短縮名フルネームシェーンフライフェドロフシュブニコフコンウェイフィブリフォールド(保存フィブリフォールド( 、、保存
19523P23P 2 359秒
196F23F 2 361秒
197I23私 2 360年代
198P2 1 3P 2 1 389a
199私2 1 3私 2 1 390a
2002/m 3午後3時P 2/m 362秒
201Pn 3P 2/n 349時間
202Fm 3F 2/m 364秒
203Fd 3F 2/d 350時間
204私は3歳です1 2/m 363秒
2053P 2 1 /a 391a
206Ia 3私 2 1 /a 392a
207432P432P 4 3 268秒
208P4 2 32P 4 2 3 298a
209F432F 4 3 270年代
210F4 1 32F 4 1 3 297a
211I432私 4 3 269秒
212P4 3 32P 4 3 3 294a
213P4 1 32P 4 1 3 295a
214I4 1 32私 4 1 3 296a
2154 3mP 4 3mP 4 3メートル65秒
216F 4 3mF 4 3メートル67秒
2174 3mI 4 3メートル66秒
218P 4 3nP 4 3 n51時間
219F 4 3cF 4 3 c52時間
220I 4 3d4 3日93a
2214/m 3 2/m午後3P 4/m 3 2/m71秒
222Pn 3 nP 4/n 3 2/n53時間
223午後3P 4 2 /m 3 2/n102a
224Pn 3 mP 4 2 /n 3 2/m103a
225Fm 3 mF 4/m 3 2/m73秒
226Fm 3 cF 4/m 3 2/c54時間
227Fd 3 mF 4 1 /d 3 2/m100a
228Fd 3 cF 4 1 /d 3 2/c101a
229私は3ヶ月です1 4/m 3 2/m72秒
230Ia 3私 4 1 /a 3 2/d99a

注記

  1. ^ この記号は1992年にIUCRによって導入されました。それ以前は、空間群Aem2(39番)、Aea2(41番)、Cmce(64番)、Cmme(67番)、Ccce(68番)はそれぞれAbm2(39番)、Aba2(41番)、Cmca(64番)、Cmma(67番)、Ccca(68番)として知られていました。歴史的文献では古い名称が参照されている場合もありますが、その意味は変わりません。[1]

参考文献

  1. ^ de Wolff, PM; Billiet, Y.; Donnay, JDH; Fischer, W.; Galiulin, RB; Glazer, AM; Hahn, T.; Senechal, M.; Shoemaker, DP; Wondratschek, H.; Wilson, AJC; Abrahams, SC (1992-09-01). 「対称要素と対称操作の記号.対称性の命名法に関するIUCr特別委員会最終報告書」. Acta Crystallographica Section A. 48 ( 5): 727– 732. Bibcode :1992AcCrA..48..727D. doi : 10.1107/s0108767392003428 . ISSN  0108-7673.
  2. ^ Bradley, CJ; Cracknell, AP (2010).固体における対称性の数学的理論:点群と空間群の表現論. Oxford New York: Clarendon Press. pp.  127– 134. ISBN 978-0-19-958258-7. OCLC  859155300。
  • 国際結晶学連合
  • 点群とブラヴェ格子
  • 230個の結晶学的空間群の完全なリスト
  • Conwayらによるフィブリフォールド表記法
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