17　宝石はなぜ美しい 　…鉱物の科学

　恒星から原子まで（第4回）

2001.10.23　地学#17　萩谷　宏

キーワード：結晶構造、化学組成、珪酸塩

標本回覧
　標本は自然とのつながりが大事　…どこで、どのように存在したかが意味を持つ
　…ラベルは自然と標本をつなぐ命綱

鉱物とは？
・自然界において、均質性を持った原子集団の最小単位
・特定の化学組成を持ち、特定の結晶構造を持つ
・たくさんの種類があるが、ふつうは数種類の鉱物（造岩鉱物）だけで岩石を構成。
　…鉱物でないものは何か？

鉱物と岩石　　ひとつ、または複数の鉱物の集合体　…岩石
　多くの岩石は数種類の鉱物の集合体である理由
　　ａ）一種類の鉱物で代表できないのか？
　　ｂ）もっと多くの鉱物があってもいいのではないか？

岩石の化学組成のバリエーション→鉱物の種類と組み合わせに反映される
　地球の生い立ちから振り返ってみよう。どこで化学組成のバリエーションができたか。
　温度や圧力などの条件で組み合わせは異なる　…変成岩の鉱物／ダイヤモンドと石墨
　　…情報を取り出す。

珪酸塩のしくみ（復習）
　SiO₄^4-四面体のネットワーク（かんらん石、輝石類、長石類、雲母類…）と陽イオン

宝石　…色、輝き、透明度、希少性、硬度
　大陸でとれる宝石　…濃集の仕組み　ペグマタイト・熱水脈、変成岩
　 　マグマ／水による特定の成分の濃集効果。硬い鉱物

鉱物は情報を持っている…ダイヤモンドの話
　形成時の温度・圧力条件　比較的低温で高圧の条件…地下100kmで1000-1200度
　年代測定　…30億年前のダイヤモンドも。地球熱史の重要な証拠。

VTR：
・NHKジュニアスペシャル　#30「資源を産んだマグマ噴出」
・科学デジタル質問箱　#12「地球のふしぎ　パート１」

参考書：
・図説地球科学　杉村・中村・井田編著　岩波書店
・宝石の科学　砂川一郎　岩波新書
・宝石のはなし　白水晴雄　技報堂出版

講義データ
http://www.chemie.org/geo/

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