結晶構造ギャラリー

本結晶構造ギャラリーの結晶構造図は、もともと、2002年8月2日（金）の「産業技術総合研究所　関西センター　一般公開」で公開したものです。現在は、中温域固体伝導体HPのコンテンツの一つに位置付けられます。物質名（和名）又は鉱物名（和名）をクリックすると、各物質又は鉱物の原子（又は多面体）配列を三次元的に図示した結晶構造図 （63種類）を見ることが出来ます。物質名（和名）又は鉱物名（和名）のアイコンをクリックすると、CIF（Crystallographic Information File）をダウンロード出来ます（2010年1月7日公開）。三次元結晶構造図表示用フリーソフトウェアVESTAなどを用い、CIFを読み込むことにより、パソコン画面上で三次元結晶構造図を描くことが出来ます。VESTA（Windows版）を使用した三次元結晶構造図の表示方法は、 以下のPDFファイルをご覧下さい（例1) 岩塩（塩化ナトリウム）、例2) ダイヤモンド、例3) ペロブスキー石（ペロブスカイト））。結晶系をクリックすると詳しい結晶構造図の作成に用いたデータ（空間群、格子定数、結晶構造パラメータ、文献名）を見ることが出来ます。結晶構造図は米国Shape Software社製ATOMS Ver5.05 for Windowsを用いて作成しました。結晶構造図の使用を希望される場合は、担当者（野村：nomura-k@aist.go.jp）まで連絡願います。

産業技術総合研究所RIO-DB「電気化学デバイス用導電性固体材料データベース（Solid State Conductors Database for Electrochemical Devices: SSCED）」では、燃料電池、電池、センサーなどに使用される材料の結晶構造、導電特性などを検索して、調べることができます。SSCEDにおいても、各材料の詳細画面-結晶構造-からCIFをダウンロード出来ます。SSCEDのヘルプ（G.三次元結晶構造図の表示方法（CIFの使用方法）） にも、CIFの詳しい使用方法が記載されています。また 、SSCEDの用語集（2009年2月20日改訂 、600項目掲載）では、SSCEDに関連する幅広い分野の用語をハイパーリンク形式で調べることが出来ます。同用語集では34種類の結晶構造図をご覧頂けます。どうぞ、ご活用下さい。

1.固体酸化物形燃料電池（ＳＯＦＣ）関連材料

2.誕生石

3.元素・化合物・鉱物など

１．固体酸化物形燃料電池（ＳＯＦＣ）関連材料

物質名（和名） 物質名（英名） 組成式 結晶系 結晶構造 色 電池構成要素
酸化ジルコニウム
（ジルコニア）　		 Zirconium oxide (Zirconia) ZrO2 単斜晶系
（低温相）		 ホタル石型構造 無色 電解質
3mol％イットリア
安定化ジルコニア　		 3mol% Yttria stabilized zirconia (ZrO2)0.97(Y2O3)0.03 正方晶系 ホタル石型構造 無色 電解質（ZrサイトにYの添加物含む）
15mol％カルシア
安定化ジルコニア　		 15mol% Calcia stabilized zirconia (ZrO2)0.85(CaO)0.15 立方晶系 ホタル石型構造 無色 電解質（ZrサイトにCaの添加物含む）
酸化セリウム
（セリア）　		 Cerium oxide (Ceria) CeO2 立方晶系 ホタル石型構造 薄黄色 電解質（CeサイトにSm等の添加物含む）
ランタンガレート　 Lanthanum gallate LaGaO3 斜方晶系
（低温相）		 ペロブスカイト型構造 うす茶色 電解質（LaサイトにSr, ＧａサイトにMg等の添加物含む）
ランタンスカンデート　 Lanthanum scandate LaScO3 斜方晶系 ペロブスカイト型構造 うす茶色 電解質（LaサイトにSr等の添加物含む）
バリウムインデート　 Barium indate Ba2In2O5 斜方晶系 ブラウンミラーライト型構造 薄黄色 電解質（LaサイトにBa, InサイトにSm等の添加物含む）
12.5mol% ストロンチウム
ドープランタンマンガナイト　		 12.5mol% Strontium doped lanthanum manganate (La0.875Sr0.125)MnO3+δ 三方晶系
（低温相）		 ペロブスカイト型構造 黒色 空気極（LaサイトにSrの添加物含む）
15mol% ストロンチウム
ドープランタンクロマイト　		 15mol% Strontium doped lanthanum chromate (La0.85Sr0.15)CrO3 三方晶系
（低温相）		 ペロブスカイト型構造 黒色 セパレータ（LaサイトにSrの添加物含む）
ニッケル　 Nickel Ni 立方晶系
（低温相）		 面心立方構造 銀白色 燃料極（安定化ジルコニアとのサーメットで使用）

２．誕生石

月 鉱物名（和名） 鉱物名（英名） 組成式 結晶系 結晶構造 色
１月 ガーネット
（鉄ばんざくろ石）　		 Garnet
(Almandine)		 Fe3Al2(SiO4)3 立方晶系 　 赤色など
２月 アメシスト
（紫水晶）　		 Amethyst SiO2に微量の鉄イオンを含む 三方晶系 　 紫色
３月 アクアマリン
（緑柱石）　		 Aquamarine Be3Al2Si6O18 六方晶系 　 水色
４月 ダイヤモンド　 Diamond C 立方晶系 ダイヤモンド型構造 無色
５月 エメラルド　 Emerald Be3Al2Si6O18 六方晶系 　 緑色
６月 ムーンストーン
（月長石）　		 Moon Stone KAlSi3O8 単斜晶系 　 無色
７月 ルビー　 Ruby α-Al2O3に微量のクロムイオンを含む 三方晶系 コランダム型構造 赤色
８月 ペリドット
（かんらん石）　		 Peridot
(Olivine)		 (Mg, Fe)2SiO4 斜方晶系 　 黄緑色
９月 サファイヤ　 Sapphire α-Al2O3に微量のチタンイオン又は鉄イオンを含む 三方晶系 コランダム型構造 青色
１０月 オパール　 Opal SiO2に水が加わった非晶質
（一部結晶を含む）		 非晶質
（一部正方晶系）		 　 遊色
１１月 トパーズ　 Topaz Al2SiO4(OH)2 斜方晶系 　 無色、淡褐色、黄色、ピンク色
１２月 トルコ石　 Turquoise CuAl6(PO4)4(OH)8· 4H2O 三斜晶系 　 青色

３．元素・化合物・鉱物など

物質名（和名） 物質名（英名） 組成式 結晶系 結晶構造 色
金　 Gold Au 立方晶系 面心立方構造 黄金色
銀　 Silver Ag 立方晶系 面心立方構造 銀白色
銅　 Copper Cu 立方晶系 面心立方構造 銅赤色
鉄　 Iron Fe 立方晶系 体心立方構造 黒鉄色
白金　 Platinum Pt 立方晶系 面心立方構造 白金色
アルミニウム　 Aluminum Al 立方晶系 面心立方構造 銀白色
ダイヤモンド　 Diamond C 立方晶系 ダイヤモンド型構造 無色、灰色、黒色、黄色、ピンク
グラファイト
（石墨）　		 Graphite C 六方晶系 　 黒色
フラーレン　 Fulleren C60 立方晶系 　 黒色
酸化ニッケル　 Nickel Oxide NiO 立方晶系 岩塩型構造 緑黒色
岩塩
（塩化ナトリウム）　		 Rock Salt
(Sodium Chloride)		 NaCl 立方晶系 岩塩型構造 無色
水晶、石英　 Quartz SiO2 三方晶系 α-石英型構造
（低温形）		 無色
氷　 Ice (1h) H2O 六方晶系 　 無色
閃亜鉛鉱　 Sphalerite ZnS 立方晶系 閃亜鉛鉱型構造 鉄黒色
ウルツ鉱　 Wurtzite ZnS 六方晶系 ウルツ鉱型構造 褐色
辰砂　 Cinnabar HgS 三方晶系 　 濃赤色
氷晶石　 Cryolite Na3AlF6 単斜晶系 　 白色、無色
ホタル石　 Fluorite CaF2 立方晶系 ホタル石型構造 純緑色、紫色が多い（まれに黄色、ピンク色。純粋なものは無色）
ペロブスキー石
（ペロブスカイト）　		 Perovskite CaTiO3 斜方晶系
（低温相）		 ペロブスカイト型構造 無色
ルチル
（金紅石）　		 Rutile TiO2 正方晶系 ルチル型構造 赤褐色、褐色、黒色
アナターゼ
（鋭錐石）　		 Anatase TiO2 正方晶系 アナターゼ型構造 黒色、青色、赤色など
ブルッカイト
（板チタン石）　		 Brookite TiO2 斜方晶系 ブルッカイト型構造 褐色、黒色
マグネサイト
（菱苦土石）　		 Magnesite MgCO3 三方晶系 　 無色、白色、灰色、褐色
ドロマイト
（苦灰石）　		 Dolomite CaMg(CO3)2 三方晶系 　 白色、灰色、褐色、無色
方解石　 Calcite CaCO3 三方晶系 　 無色、白色、黄色、褐色
霰石
（あられ石）　		 Aragonite CaCO3 斜方晶系 　 無色、白色、褐色
トルマリン
（鉄電気石）　		 Tourmaline
(Schorl)		 NaFe3Al6(BO3)3Si6O18(OH)4 三方晶系 　 黒
ひすい輝石　 Jadeite NaAlSi2O6 単斜晶系 　 白色、緑色、淡青色、淡紫色
アレキサンドライト　 Alexandrite BeAl2O4 斜方晶系 　 黄緑色
黄鉄鉱　 Pyrite FeS2 立方晶系 FeS2型構造 淡い真鍮色
孔雀石　 Malachite Cu2(OH)2CO3 単斜晶系 　 緑色
カンラン石　 Olivine
(Forsterite)		 (Mg,Fe)2SiO4 斜方晶系 　 オリーブ色
白雲母　 Muscovite KAl2(AlSi3O10)(OH,F)2 単斜晶系 　 無色、白色
黒雲母　 Biotite K(Mg,Fe)3(AlSi3O10)(OH,F)2 単斜晶系 　 黒褐色
リチア雲母　 Lepidolite K(Li,Al)3(AlSi3O10)(OH,F)2 単斜晶系 　 ピンク色
カリ長石
（正長石）　		 Feldspar (K,Na,Ba)AlSi3O8 単斜晶系 　 白色、無色
パイロープ
（苦ばんざくろ石）　		 Pyrope Mg3Al2(SiO4)3 立方晶系 　 赤色、ピンク色、無色
アンドラダイト
（灰鉄ざくろ石）　		 Andradite Ca3Fe2(SiO4)3 立方晶系 　 褐色、暗緑色
グロッシュラー
（灰ばんざくろ石）　		 Grossular Ca3Al2(SiO4)3 立方晶系 　 白色、緑色、ピンク色
スペサルチン
（満ばんざくろ石）　		 Spessartine Mn3Al2(SiO4)3 立方晶系 　 灰色、オレンジ色、褐色、赤色
ウバロバイト
（灰クロムざくろ石）　		 Uvarovite Ca3Cr2(SiO4)3 立方晶系 　 濃緑色

参考文献

1) 構造無機化学Ⅰ（第３版）、桐山良一、桐山秀子、共立出版、1979．

2) 構造無機化学Ⅱ（第３版）、桐山良一、桐山秀子、共立出版、1981．

3) 構造無機化学Ⅲ（第２版）、桐山良一、桐山秀子、共立出版、1978．

4) 図解　ファインセラミックスの結晶化学、F.S.ガラッソー著、加藤誠軌、植松敬三訳、アグネ技術センター、1984．

5) 楽しい鉱物図鑑、堀　秀道、草思社、1992．

6) 楽しい鉱物図鑑２、堀　秀道、草思社、1997．

7) "Crystal Structures Vol. 1, Second Edition", W.G. Wyckoff, Robert E. Krieger Publishing Company, 1963.

8) "Crystal Structures Vol. 2, Second Edition", W.G. Wyckoff, Interscience Publishers, 1964.

9) "Crystal Structures Vol. 3, Second Edition", W.G. Wyckoff, Interscience Publishers, 1965.