| 白雲母 | |
|---|---|
| 一般的な | |
| カテゴリ | フィロケイ酸塩 |
| 式 (繰り返し単位) | KAl2 ( AlSi3O10 )(F, OH ) 2の |
| IMAシンボル | ミス[1] |
| シュトランツ分類 | 9.EC.15 |
| ダナ分類 | 71.02.02a.01 |
| 結晶系 | 単斜晶系 |
| クリスタルクラス | 角柱型(2/m) (HM記号と同じ) |
| 空間群 | C2/c |
| 単位セル | a = 5.199 Å、b = 9.027 Å、 c = 20.106 Å、β = 95.78°、Z = 4 |
| 識別 | |
| 色 | 白、灰色、銀色 |
| クリスタル習慣 | 巨大から板状 |
| 姉妹都市 | [310]では一般的だが、{001}ではそれほど一般的ではない。 |
| 胸の谷間 | {001} に最適 |
| 骨折 | 雲母質 |
| 粘り強さ | 弾性 |
| モース 硬度 | 2~2.5 {001}に平行 4 {001}に直角 |
| 光沢 | ガラス質、絹状、真珠様 |
| 連勝 | 白 |
| 透けて見える | 透明から半透明 |
| 比重 | 2.76–3 |
| 光学特性 | 二軸(−) |
| 屈折率 | n α = 1.552 ~ 1.576 n β = 1.582 ~ 1.615 n γ = 1.587 ~ 1.618 |
| 複屈折 | δ = 0.035 – 0.042 |
| 多色性 | 色が付いていると弱い |
| 分散 | r > v 弱い |
| 紫外線 蛍光 | なし |
| 参考文献 | [2] [3] [4] [5] |
白雲母(別名、普通雲母、アイシングラス、カリ雲母[6])は、アルミニウムとカリウムの水和フィロケイ酸塩鉱物で、化学式は KAl 2 (Al Si 3 O 10 )( F ,O H ) 2、または ( KF ) 2 ( Al 2 O 3 ) 3 ( SiO 2 ) 6 ( H 2 O ) です。非常に完璧な底面劈開を持ち、非常に薄い薄板(シート)を形成し、弾性が非常に高いことがよくあります。インドのネルールでは、5メートル×3メートル(16.5フィート×10フィート)の白雲母シートが発見されています。[7]
白雲母のモース硬度は、[001]面に平行な方向では2~2.25、[001]面に垂直な方向では4、比重は2.76~3です。白雲母は無色の場合もあれば、灰色、紫、赤がかった色を帯びている場合もあります。また、透明または半透明の場合もあります。白雲母は異方性があり、複屈折性が高いです。結晶系は単斜晶系です。緑色でクロムを多く含む変種はフクサイトと呼ばれ、マリポサイトもクロムを多く含む白雲母の一種です。
白雲母は最も一般的な雲母で、花崗岩、ペグマタイト、片麻岩、片岩、接触変成岩、またはトパーズ、長石、藍晶石などの変質によって生じた二次鉱物として見つかります。白雲母はアルミニウム含有量が比較的高い過アルミニウム岩の特徴です。 [8]ペグマタイトでは、商業的に価値のある巨大なシート状になっていることがよくあります。白雲母は、耐火材や断熱材の製造に需要があり、ある程度は潤滑剤としても使用されます。
ネーミング
白雲母という名前は、エリザベス朝時代のイギリスでこの鉱物に付けられた名前である「白雲母ガラス」に由来しており、中世ロシア(モスクワ) で窓ガラスの安価な代替品として使用されていたことに由来しています。この用途は 16 世紀にイギリスで広く知られるようになり、1568 年にロシア皇帝イヴァン雷帝の駐在イギリス大使の秘書官ジョージ・ターバーヴィルの手紙に初めて言及されています。

特徴的な特徴
雲母は、擬似六方晶系の結晶形状と、結晶を非常に薄い弾性シートに引き裂くことができる完全な劈開によって他の鉱物と区別されます。葉蝋石とタルクは雲母よりも柔らかく、油っぽい感触ですが、緑泥石は緑色で、劈開シートは非弾性です。他の一般的な雲母鉱物である黒雲母は、ほとんどの場合、白雲母よりもはるかに暗い色をしています。パラゴナイトは白雲母と区別が難しい場合がありますが、はるかに一般的ではありません。ただし、白雲母と間違われることが多いため、一般的に認識されているよりも一般的である可能性があります。[9] ブラジルの白雲母は、マンガン(3+)のために赤色です。[10]
構成と構造
すべての雲母鉱物と同様に、白雲母はTOT-c構造を持つフィロケイ酸塩(層状ケイ酸塩)鉱物です。言い換えれば、白雲母の結晶はカリウム陽イオン(c )によって互いに結合した層( TOT )で構成されています。[9]
各層は3枚のシートから構成されています。外側のシート(「T」または四面体シート)は、シリコン-酸素四面体とアルミニウム-酸素四面体で構成され、各四面体の酸素アニオンのうち3つは隣接する四面体と共有され、六角形のシートを形成します。各四面体シートの4番目の酸素アニオンは、頂点酸素アニオンと呼ばれます。[9]各アルミニウムカチオンに対して3つのシリコンカチオンがありますが、アルミニウムとシリコンのカチオンの配置は大部分が無秩序です。[11]
中央の八面体 ( O ) シートは、それぞれが 6 つの酸素または水酸化物アニオンに囲まれて八面体を形成するアルミニウム陽イオンで構成され、八面体は陰イオンを共有して四面体シートに似た六角形のシートを形成します。外側のTシートの頂点酸素陰イオンは内側を向いており、八面体シートと共有され、シートをしっかりと結合します。層内の酸素陰イオンとアルミニウムおよびシリコン陽イオンとの結合は比較的強く、層間のカリウム陽イオンの結合は弱いため、白雲母は完全な基底劈開を示します。[9]
白雲母では、交互に重なる層がわずかにずれているため、2層ごとに構造が繰り返されます。これは、一般的な雲母構造の1Mポリタイプと呼ばれます。[ 9]
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白雲母の四面体シートの図。頂点の酸素イオンはピンク色に着色されています。
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白雲母の八面体シートの図。頂点酸素の結合部位は白い球で示されています。
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イオンサイズを変更して八面体サイトを強調した白雲母の八面体シートの図
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白雲母の構造を[100]方向(結晶の層に沿って)から見た図
白雲母の化学式は、一般的にKAl 2 (AlSi 3 O 10 )(OH) 2と表されるが、主成分の代わりに少量の他の元素が使われることもよくある。ナトリウム、ルビジウム、セシウムなどのアルカリ金属はカリウムの代わりになり、マグネシウム、鉄、リチウム、クロム、チタン、バナジウムは八面体シートのアルミニウムの代わりになり、フッ素や塩素は水酸化物の代わりになる。また、四面体シートのアルミニウムとシリコンの比率は、必要に応じて電荷バランスを保つために変化する(電荷が +2 のマグネシウム陽イオンが電荷が +3 のアルミニウムイオンの代わりになるなど)。[12]
カリウムの最大10%がナトリウムに、水酸化物の最大20%がフッ素に置き換えられることがあります。塩素が水酸化物の1%以上を置き換えることはめったにありません。シリコンのモル分率がアルミニウムより大きく、電荷バランスを保つためにマグネシウムまたは鉄がアルミニウムの一部を置き換えている白雲母はフェンジャイトと呼ばれます。[12]
クロムを多く含む白雲母とバナジウムを多く含む白雲母は、それぞれフクサイトとロスコエライトとして知られています。
用途
白雲母は、非常に薄い透明シートに割ることができ、ガラスの代わりとして、特に工業炉やオーブンの窓などの高温用途に使用されます。また、さまざまな電子機器の製造や、塗料、プラスチック、壁板の充填剤としても使用されます。壁紙に絹のような光沢を与えます。また、タイヤ製造では離型剤として、掘削泥水やさまざまな化粧品にも光沢剤として使用されています。[13]
ギャラリー
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アフガニスタン、パプロク産の緑柱石を含む白雲母(モルガナイト)
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白雲母(別名アルルジャイト)、イタリア、アオスタ渓谷、プラボルナツ鉱山産
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白雲母のアストロライトポリタイプ
| ステレオ画像 | |||
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| ブラジル産の白雲母(フクサイト)の小さな標本。 | |||
参考文献
- ^ Warr, LN (2021). 「IMA–CNMNC承認鉱物記号」. Mineralogical Magazine . 85 (3): 291–320. Bibcode :2021MinM...85..291W. doi : 10.1180/mgm.2021.43 . S2CID 235729616.
- ^ 鉱物アトラス
- ^ 白雲母鉱物情報とデータ Mindat
- ^ 白雲母鉱物データ Webmineral
- ^ 鉱物学ハンドブック
- ^ ブリタニカ百科事典
- ^ PC Rickwood (1981). 「最大の結晶」(PDF) . American Mineralogist . 66 : 885–907.
- ^ ブラット、ハーヴェイ、ロバート・J・トレイシー、岩石学、フリーマン、第2版、1995年、516ページISBN 0-7167-2438-3
- ^ abcde ネッセ、ウィリアム・D. (2000).鉱物学入門. ニューヨーク: オックスフォード大学出版局. pp. 235–238. ISBN 9780195106916。
- ^ 「金属イオンによって着色された鉱物」。minerals.gps.caltech.edu 。2023年3月1日閲覧。
- ^グッゲンハイム、スティーブン、チャン、ユファ、コスター・ヴァン・グルース、オーガスト・F.(1987年6月 1日)。「白雲母の脱水酸化、高温研究」。アメリカ鉱物学者。72 (5–6):537–550 。 2021年12月15日閲覧。
- ^ Nesse 2000、p.244より。
- ^ ネッセ2000、246ページ。
