鉱物について

鉱物とは、天然に産出する無機質の固体物質。

地球や地球外の固体物質は鉱物であり、岩石等は鉱物から形成している。

鉱物の大まかな特徴として、次のような特徴がある

・一定の化学式で表現できる均質の化学組成をもつ

・一定の結晶構造をもつ

・生物が関与しない自然過程によって作られた無機物

しかし、自然水銀は液体でも液体として扱ったりなど例外もあり、

最近は上の特徴に当てはまらないケースもある。

• ・輝石（pyroxene）は火成岩や変成岩に存在。上部マントルでも重要な鉱物で、隕石や月の岩石にも普遍的に存在している。
• ・広い範囲の固溶体を形成し、温度や圧力の変化に対して特徴的な相変化を示す
• ・色は、無色、褐色、黒色など
• ・輝石は陽イオンの種類から 

1. １．Mg-Fe 輝石
2. ２．Ca 輝石
3. ３．Na 輝石
   

   に分類される

１．Mg-Fe 輝石

エンスタタイト(Mg₂Si₂O₆)―フェロシライト(Fe₂Si₂O₆)を端成分とする固溶体

斜方輝石と単斜マグネシウム―鉄輝石がある

２．Ca　輝石

透輝石(CaMgSi₂O₆)とヘデンベルグ輝石(CaFe²⁺Si₂O₆)の固溶体

３．Ｎa 輝石

ひすい輝石(NaAlSi₂O₆)とエジリン(NaFe³⁺Si₂O₆)の固溶体

Mg-Fe 輝石とCa 輝石の中間の組成の固溶体に普通輝石とピジョン輝石が存在

Ca 輝石とNa 輝石にオンファス輝石とエジリンオージャイトが存在

・low-Ca pyroxeneの結晶構造

単斜状態にある輝石は、急冷して生成した

斜方輝石は、準安定状態にある単斜輝石が、高温状態の持続時に斜方輝石へと変化

• ・二酸化ケイ素は、ケイ素の酸化物で地殻を形成する物質のひとつとして重要
• ・シリカ(silica)とも呼ばれて、上の図のように圧力、温度の条件により多様な結晶構造(多形）が存在
• ・結晶は共有結合結晶であり、ケイ素原子を中心とする正四面体構造が酸素原子を介して無数に連なる構造
• ・二酸化ケイ素の結晶構造（多形）の代表として、石英(quartz)、トリディマイト(tridymite)、クリストバライト(cristobalite)、コーサイト(coesite)、ステショバイト(stishovite)
• ・常温常圧下ではα石英が安定、573度はβ石英に、867度でトリディマイト、1470度でクリストバライトに転移。

　ケイ酸塩鉱物とは、ケイ素を中心としたケイ酸基（[SiO₄]^4-)四面体

（ケイ素酸素四面体）を基本にもつグループの鉱物。

多くの元素と化合物をつくり、地球の固体の大部分を占める重要な鉱物

• オリビン(olivine)は、オリーブの実に似た緑色からこの名がついた。日本名はカンラン石。
• 火成岩にごく普通に含まれ、下部地殻やマントルの主要構成鉱物。隕石にも普通に存在する鉱物。
• 肉眼で見た時に、Mgに富むと薄い黄緑色やオリーブ色に、Feに富むと茶色がかかった緑色に見える
• (Mg, Fe)₂SiO₄と表記され、フォルステライト（Mg₂SiO₄)とファヤライト（Fe₂SiO₄)の固溶体
• ｛１００｝面に平行な酸素の層が六方最密にちかいパッキングをしていて、[１００]方向に連なった八面体中に、２価の陽イオン(Mg, Fe)がある。このような構造は、一般的な造岩鉱物のなかでは最密で、大きな比重を持つ