ミネラル

鉱物の特徴

鉱物は、通常、以下のような物質です。

• は無機固体である（元素状水銀は例外である）。^p184
• 明確な化学組成を持つ
• 通常、結晶構造を持つが、そうでないものもある
• は、地質学的なプロセスによって自然に形成される

最近の定義のひとつに

「鉱物とは、自然界に存在し、化学組成が明確であるが必ずしも固定されていない同質な（すべて同じ種類の部品または要素からなる）物質である。ほとんどの鉱物は原子配列が整然とした固体であり、そのほとんどが化学的な意味での無機物である」。

または、国際鉱物学協会が認定する鉱物を指す。

鉱物・岩石

鉱物は岩石とは異なります。鉱物は、一定の組成と定められた結晶構造を持つ化学化合物である。岩石は、1つまたは複数の鉱物が様々な割合で混ざったものである。

岩石は、鉱物の持つ特徴のうち、固形であることと、自然に形成されることの2つだけを備えています。岩石は通常、2種類以上の鉱物を含んでいます。同じ種類の岩石でも、2つのサンプルには異なる種類の鉱物が含まれていることがあります。鉱物は、いつも同じ材料がほぼ同じ割合で集まってできています。ルビーは鉱物の一種です。ですから、インドで採れるルビーも、オーストラリアで採れるルビーと同じような構成になっています。

自然界で形成される

ミネラルは、自然のプロセスによって形成される。鉱物と同じ化学組成の物質が、生き物の殻や骨の一部として生成されることが少なからずあります。軟体動物の殻は、方解石とアラゴナイトのどちらか、あるいは両方からできています。

従来、生物が作り出す化学物質は鉱物とは見なされていなかった。しかし、有機物の化学的性質と結晶構造が無機物と同じであれば、なぜ鉱物と呼ばないのか、その理由はわからない。この問題については、現在議論が行われている。

鉱物はさまざまな方法で形成されます。食卓塩として使われるハライトは、高温の浅い海で水が蒸発し、含まれていた塩が残ってできたものです。また、溶けた岩石（マグマ）が冷えて固体になることで、多くの種類の鉱物が作られます。ベビーパウダーの材料となるタルクは、地球の奥深くで、高い圧力と温度によって固体の岩石が変化してできたものです。

驚くべきことに、ほとんどの鉱物は、その形成が生命に、少なくとも大酸化現象に起因しているのです。「壊れやすい有機物ではなく、頑丈な鉱物が、最も強固で長持ちする生物の痕跡を提供しているのかもしれない。

固体

鉱物は固形物であり、一定の体積と大まかな形状を有している。体積とは、ある物体が占める空間の大きさのことです。例えば、ゴルフボールは野球ボールより体積が小さく、野球ボールはバスケットボールより体積が小さい。

液体や気体である物質は鉱物ではありません。しかし、場合によっては、その固体が鉱物になることもある。例えば、液体の水は鉱物ではありませんが、氷は鉱物です。

ラブラドライト長石の典型的なラブラドレッセンス表示


エスケールスライス。石鉄隕石で、パラサイトと呼ばれるタイプ。


コランダム

物性値

これらのプロパティは最も頻繁に使用されます。

• 結晶構造：下記参照
• 硬度：モース硬度で、最も柔らかいタルクから最も硬いダイヤモンドまでの10段階。
• 光彩：光に照らされた姿
• カラー
• ストリーク：鉱物を微粉末にしたときの色。素焼きの皿の上で試料をこすって検査することが多い。
• 劈開（へきかい）：鉱物が様々な面に沿って裂けること。
• 破壊：自然の劈開面に対してどのように壊れるか。
• 比重：水との比較による密度
• その他のプロパティ

結晶構造

霜を構成する氷の粒子は、表面が滑らかで平らである。この平らな表面は、鉱物である氷の中の原子の配列によって形成されている。このような内部の配列は、鉱物の特徴である。原子が規則正しく繰り返し立体的に配列された固体である水晶の構造である。

鉱物はそれぞれ独自のタイプの結晶構造を持っています。また、同じ化学組成でも結晶構造の異なる2つの鉱物があります。例えば、ダイヤモンドとグラファイトは、どちらも炭素という一つの元素からできています。しかし、この2つの鉱物は炭素原子の配置が同じではないため、結晶構造が異なり、性質も大きく異なる。ダイヤモンドは非常に硬く、鮮やかな輝きを放ちます。黒鉛は柔らかく、灰色で、鈍い。

自然界では、完璧な結晶はめったにありません。ほとんどの結晶が不完全な形をしているのは、隣にできる他の結晶によって成長が制限されたからです。

化学的性質

明確な化学組成

鉱物はそれぞれ、特定の元素の原子の組み合わせで構成される、明確な化学組成を持っています。元素とは、1種類の原子だけを含む物質です。

科学者は、鉱物をその化学的組成に基づいてグループに分類することができます。何千種類もの鉱物がありますが、地殻に多く含まれるのは約30種類だけです。この30種類の鉱物が、地殻のほとんどの岩石を構成しているのです。そのため、これらの鉱物は造岩鉱物と呼ばれています。

• 珪酸塩は最も一般的なグループである。このグループの鉱物はすべて、地殻に最も多く含まれる酸素とケイ素が結合したものである。珪酸塩には、アルミニウム、マグネシウム、鉄、カルシウムなど他の元素が含まれることもあります。石英、長石、雲母は一般的な珪酸塩である。
• 炭酸塩は、岩石を形成する鉱物の中で2番目に多いグループです。このグループの鉱物はすべて、炭素と酸素が結合したものです。貝殻によく含まれる方解石は、炭酸塩鉱物の一種です。
• 酸化物には、スズや銅など、ほとんどの金属の精製原料となる鉱物が含まれる。酸化物は、元素（通常は金属）が酸素と結合したものである。鉄の原料であるヘマタイトもこの一群に含まれる。

• 硫酸塩は、硫酸基SO₄ を含む。硫酸塩は、塩分の高い水がゆっくりと蒸発し、水が蒸発したところに硫酸塩やハロゲン化物が析出する蒸発岩でよく形成されます。また、間欠泉のように高温の水が岩石を通過する場合にも硫酸塩が生成される。

その他にも多くの鉱物群があります。

ブラジリアンライト

鉱物の用途の一部

私たちは、日常生活の中でさまざまな場面でミネラルを利用しています。人々が電子レンジやテレビのスイッチを入れるたびに、鉱物が使われているのです。電気を運ぶ電線の銅は、鉱物からできています。食卓塩やハライトも、人々が日常生活で使っている鉱物のひとつです。

• 黒鉛は鉛筆の材料になる
• 岩塩は料理に使用
• 鉱石は金属の源です。

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