クリストバライト
クリストバル石[4][5](クリストバルせき、cristobalite、クリストバライト)は、二酸化ケイ素 (SiO2) の結晶多形の一つで、石英の高温結晶形。方珪石(ほうけいせき)[5]とも呼ばれる。
| クリストバル石(方珪石) | |
|---|---|
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| 分類 | 酸化鉱物(ケイ酸鉱物) |
| シュツルンツ分類 | 4.DA.15 |
| Dana Classification | 75.1.1.1 |
| 化学式 | SiO2 |
| 結晶系 | 正方晶系 |
| へき開 | なし |
| モース硬度 | 6.5 |
| 光沢 | ガラス光沢 |
| 色 | 白色 |
| 条痕 | 白色 |
| 比重 | 2.3 |
| 光学性 | 一軸性 (-) |
| 屈折率 |
nω = 1.487、 nε = 1.484 |
| 複屈折 | δ = 0.003 |
| 文献 | [1][2][3] |
| プロジェクト:鉱物/Portal:地球科学 | |
性質・特徴
クリストバル石は 1,470 ℃ 以上で安定だが、低い温度でも準安定となる。
クリストバル石は、ほとんどの二酸化ケイ素の多形体と同じく、フレームワークと呼ばれる、酸素原子が近隣の四面体と共有される SiO4 四面体から構成される立体構造から成る。クリストバライトのフレームワークには複数の形がある。高温では立方構造だが、常圧の250℃以下に冷却されると正方構造に変化し、そのフレームワークの中で、二酸化ケイ素四面体が傾いた構造となる。この相転移は、α−β転移と呼ばれる。
立方のβ相は、全体としては無秩序の二酸化ケイ素四面体から成る。四面体はかなり規則的なままで、フォノンの影響のために、理想的な四面体の方向からずらされている。α−β相転移において、3本の縮退した立方の結晶軸のうちの1本は、四角形の形で4つの方向をとることができる。軸の選択は任意で、そのため、いろいろな双晶が同じ結晶粒の中にできることになる。相転移が不連続に生じるため、クリストバル石を含有する煉瓦(例えば耐火性レンガ)に転移温度を通過するような熱サイクルを繰り返し与えると、大きな機械的損傷を生じる。
二酸化ケイ素が不透明になるとき、その熱力学の安定範囲外でも、クリストバル石は通常、できる第一相である。
プレシャスオパールを作るマイクロメートル球はクリストバル石でできている。
脚注
- 国立天文台編 編「おもな鉱物」『理科年表 平成20年』丸善、2007年、646頁。ISBN 978-4-621-07902-7。
- Cristobalite (英語), MinDat.org, 2011年12月14日閲覧。 (英語)
- Cristobalite (英語), WebMineral.com, 2011年12月14日閲覧。 (英語)
- 文部省編『学術用語集 地学編』日本学術振興会、1984年、229頁。ISBN 4-8181-8401-2。
- 松原聰、宮脇律郎『日本産鉱物型録』東海大学出版会〈国立科学博物館叢書〉、2006年、29頁。ISBN 978-4-486-03157-4。
- “天然石 原石やブレスレット等の天然石アクセサリー 通販 キラリ石”. 天然石 原石やブレスレット等の天然石アクセサリー 通販 キラリ石. 2022年2月1日閲覧。
- 発がん物質暫定物質(2001) の提案理由 日本産業衛生学会 許容濃度等に関する委員会(2001年4月6日)2018年1月13日閲覧
参考文献
外部リンク
- 国際化学物質安全性カード クリストバライト ICSC番号:0809 (日本語版), 国立医薬品食品衛生研究所
- “安全データシート 結晶質シリカ (クリストバライト)”. 職場の安全サイト. 厚生労働省 (2016年3月). 2018年2月20日閲覧。
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