じじぃの「科学・地球_145_鉱物とは何か・化学組成による分類」

Early plate tectonics & the oldest rocks on earth

動画 YouTube
https://www.youtube.com/watch?v=61f5DWmyX1s

ケイ酸塩鉱物 石英

鉱物の一覧

ウィキペディアWikipedia) より
鉱物の一覧では、主要な鉱物の一覧を示す。
https://ja.wikipedia.org/wiki/%E9%89%B1%E7%89%A9%E3%81%AE%E4%B8%80%E8%A6%A7

鉱物の秘密がわかる本

科学雑学研究倶楽部(編)
第1部 鉱物の基礎を学ぶ
・鉱物のしくみと性質
・奇妙で不思議な鉱物たち
・面白くてためになる鉱物の知識
・誕生石の謎と神秘
第2部 鉱物と宝石図鑑
・鉱物編
・宝石編

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『鉱物の秘密がわかる本』

科学雑学研究倶楽部 学研プラス 2016年発行

第1部 鉱物の基礎を学ぶ

鉱物のしくみと性質 より

私たちを取り巻く身近な物質 「鉱物」とは何か?

ほぼ均一な構造を持つ物質

鉱物とは、一般的には「圧力や熱などの地質学的な作用や化学的な作用によって生成される結晶状の物質で、化学的にはほぼ均一な構造を持った無機質の固体」と定義されている。ただし、常温では液体になる水銀のような例外もある。
鉱物にはさまざまな種類があるが、その中には工業製品や生活用品を作るのに欠かせない有用な資源が数多く存在する。人類が最初に使用した道具は、石斧や矢じりといった石器だ。人類は遙か昔から鉱物を利用してきたのである。そして、その長い歴史の中で、私たちは新たな鉱物を見つけたり、鉱物の中から数多くの元素を発見したりしてきたのだ。

鉱物のしくみと性質 鉱物を理解する

元素鉱物――元素から構成される鉱物

主成分が単一の元素、あるいは合金からなる鉱物を「元素鉱物」と呼ぶ。元素鉱物の代表例がダイヤモンドだ。ダイヤモンドは炭素原子(C)が隣り合う4つの炭素原子と共有結合によって強く結びついた立体的な構造を持っている。

硫化鉱物――種類が豊富にある鉱物

金属元素と硫黄(S)の化合物が結合している鉱物を「硫化鉱物」と呼ぶ。
地球の表層、つまり地殻の中にある硫黄の量は、酸素やケイ素などに比べるとはるかに少ないが、硫化鉱物自体は数多く存在しており、その種類も多い。

酸化鉱物――宝石や資源として広く使われる鉱物

「酸化鉱物」とは、金属元素と酸素(O)が結合した鉱物で、一般的に火成岩および変成岩の副成分として産出する。
酸化鉱物の多くは透明な結晶で、比較的硬度が高く、緻密で耐火性に優れている。また、電気を通す性質をもっている。

ハロゲン化鉱物――工業的に価値の高い鉱物

金属元素とハロゲン元素が結合した鉱物を「ハロゲン化鉱物」という。ハロゲンとは、フッ素(F)や塩素(CL)、臭素(Br)、ヨウ素(I)など、元素周期表の第17族にあたる元素の総称だ。

炭酸塩鉱物――身近な製品に使われる鉱物

「炭酸塩鉱物」は炭酸イオン(CO32-)を含む化合物である炭酸塩(CO3)を主成分とする鉱物を指す名称で、無水の鉱物(完全に水分を含まないもの)と含水の鉱物(結晶の中に水を含むもの)がある。一般的には透明で、硬度は低くて柔らかい。塩酸につけると分解して炭酸ガスを発生させる。

ホウ酸塩鉱物――無色か白色が多い鉱物

ホウ酸塩(B(OH)3)からなる鉱物を「ホウ酸塩鉱物」と呼ぶ。ホウ酸原子は、三角形の頂点に酸素原子を配置したものと、四面体の頂点に酸素原子を配置したものがある。

硫酸塩鉱物――溶解や脱水する性質を持つ鉱物

「硫酸塩鉱物」は、硫酸塩(硫酸の水素原子が金属原子に置き換わった物質/SO4)からなる鉱物で、石膏、重晶石、硫酸鉛鉱、明礬石などが代表的なものとして挙げられる。

リン酸塩鉱物――食品添加物にも利用される鉱物

ひとつのリン原子(P)と4つの酸素原子(O)から構成されるリン酸塩(PO4)からなる鉱物を「リン酸塩鉱物」と呼ぶ。食品添加物としても使用される。たとえば、肉の結着や保湿性を高めるため、ハムやソーセージなどに使われている。

ケイ酸塩鉱物――多くの岩石を構成する鉱物

「ケイ(珪)酸塩鉱物」はひとつのケイ素原子(Si)を4つの酸素原子(O)が取り囲む四面体構想のケイ酸塩(SiO4)を基本とする鉱物だ。
地殻の中に存在する元素の量としては、約46パーセントを占める酸素がもっとも多く、次いで多いのが、約27パーセントを占めるケイ素となっている。そのため、ケイ酸塩鉱物は種類の多さも産出量も他に抜きんでている。岩石の大多数をケイ酸塩鉱物が占めているといってもいいだろう。

鉱物に刻まれた地球の歴史 鉱物の年齢を知る

最古の岩石は何億歳?

花崗岩などに広く含まれるジルコンは安定した鉱物で、ジルコンに放射性同位体が含まれていれば、非常に古い年代も測定できる。
日本における最古の岩石は、富山県黒部市宇奈月地域の花崗岩だ。岩石に含まれていたジルコンを測定したところ、その岩石ができたのはおよそ37億5000万年前だという。同じように、ジルコンの計測によって見つかった世界最古の岩石は、約44億年前のものだといわれる。地球の誕生が約46億年前だから、地球誕生直後にできた岩石といっていいだろう。
このように、岩石が作られた年代と産出場所がわかれば、地球がどのような形成されていったのかを知る手がかりとなるのだ。

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