ルビー

ルビー
タンザニアのドドマ地方産のルビー結晶
一般的な
カテゴリ	酸化鉱物の種類
式 （繰り返し単位）	クロムを含む酸化アルミニウム、Al 2 O 3 :Cr
結晶系	三角
クリスタルクラス	六角不等辺三角形 ( 3 m) HM記号: ( 3 2/m)
空間群	R3c [ 1 ]
識別
色	オレンジがかった赤から強い紫がかった赤まで。
クリスタル習慣	終端板状六角柱
胸の谷間	本当の胸の谷間はない
骨折	貝殻状、裂片状
粘り強さ	脆い
モース 硬度	9.0
光沢	亜アダマンチン質、ガラス質、真珠様（分離面）
連勝	白
透けて見える	透明、半透明
比重	3.97–4.05
光学特性	一軸/−
屈折率	n ω =1.768–1.772 n ε =1.760–1.763
複屈折	0.008から0.010
多色性	強い：紫がかった赤 – オレンジがかった赤
分散	0.018
紫外線 蛍光	長波の下の赤
一般的な不純物	Cr. (場合によってはTi、Fe)
参考文献	[2]

ルビーはピンクがかった赤から血のような赤色の宝石で、鉱物 コランダム（酸化アルミニウム）の一種です。ルビーは最も人気のある伝統的なジュエリー宝石の一つで、非常に耐久性があります。宝石品質のコランダムの他の種類はサファイアと呼ばれています。ルビーは、アメジスト、サファイア、エメラルド、ダイヤモンドと並んで、伝統的な基本宝石の一つです。^[3]ルビーという言葉は、赤を意味するラテン語のruberに由来しています。ルビーの色は、元素クロムによるものです。

イギリス帝国の王冠にある黒太子のルビーなど、一般的にまたは歴史的にルビーと呼ばれている宝石の中には、実際にはスピネルであるものがあります。これらはかつて「バラス ルビー」として知られていました。

ルビーの品質は、色、カット、透明度によって決まり、これらがカラット重量とともに価値に影響する。最も明るく価値の高い赤色は、ブラッドレッドまたはピジョンブラッドと呼ばれ、同様の品質の他のルビーよりも大幅に高値で取引される。色の次には透明度が重要で、ダイヤモンドと同様に透明な石は高値で取引されるが、針状のルチル インクルージョンのないルビーは、石が処理されていることを示している可能性がある。ルビーは伝統的に7月の誕生石で、通常はガーネットよりもピンクがかった色をしているが、ロードライトガーネットの中には、ほとんどのルビーに似たピンクがかった色合いのものがある。オークションで販売された世界で最も高価なルビーは、サンライズルビーで、3,480万ドルで落札された。^[4]

ルビーは、鉱物の硬度を表すモース硬度9.0です。天然宝石の中では、モアッサナイトとダイヤモンドだけがルビーより硬く、ダイヤモンドのモース硬度は 10.0 で、モアッサナイトはコランダム (ルビー) とダイヤモンドの中間の硬さです。サファイア、ルビー、純粋なコランダムは、Al ₂ O ₃の最も安定した形態である α-アルミナで、3 つの電子が各アルミニウムイオンから離れて、6 つの近くの O ²⁻イオンの正八面体グループに加わります。純粋なコランダムでは、これによりすべてのアルミニウムイオンが非常に安定した構成になり、不対電子や満たされていないエネルギーレベルがなくなり、結晶は完全に無色透明です。

クロム原子がアルミニウム原子を置換すると、これも電子を3つ失ってクロム³⁺イオンとなり、Al ₂ O ₃結晶の電荷バランスを維持します。しかし、Cr ³⁺イオンはアルミニウムよりも大きく、電子軌道の方向が異なります。O ²⁻イオンの八面体配置は歪んでおり、Cr ³⁺イオンの異なる軌道のエネルギーレベルはO ²⁻イオンの方向によってわずかに変化します。^[6]これらのエネルギー差は、スペクトルの紫外線、紫色、黄緑色の領域での吸収に対応します。

ルビーのアルミニウムイオンの1%がクロムに​​置き換わると、黄緑色の吸収により宝石は赤色になります。^[6] さらに、上記の波長のいずれかでの吸収は、 694ナノメートル波長の赤色光の蛍光発光を刺激し、赤色と光沢感を増します。^[7]人工ルビーのクロム濃度は、結晶成長プロセスで、天然宝石の10倍から20倍低く調整できます。セオドア・メイマンは、「これらの結晶のクロムレベルが低いため、宝石ルビーよりも明るい赤色を示し、ピンクルビーと呼ばれています」と述べています。^[8]

短波長光を吸収した後、ルビーの結晶格子が励起状態にある短い時間があり、その後蛍光が発生します。その間に 694 ナノメートルの光子が結晶を通過すると、より多くの蛍光光子が刺激されて同位相で放出され、赤色光の強度が強化されます。このようにして、ルビー レーザーは、放出された光が結晶に繰り返し通過するように鏡やその他の手段を配置することで、非常に強度の高いコヒーレント赤色光を生成します。

すべての天然ルビーには、色の不純物や「シルク」と呼ばれるルチルの針状結晶の内包物など、欠陥があります。宝石学者は、天然ルビーに見られるこれらの針状結晶の内包物を利用して、天然ルビーを合成石、類似石、または代用品と区別します。通常、原石はカット前に加熱されます。今日では、ほぼすべてのルビーが何らかの形で処理されており、加熱処理が最も一般的な方法です。高品質の未処理ルビーには、大きなプレミアムが付きます。

ルビーの中には、3 点または 6 点のアステリズム、つまり「スター」が見られるものもあります。これらのルビーは、その効果を適切に表示するためにカボションにカットされています。アステリズムは、単一の光源で最もよく見え、光が動いたり石が回転したりすると、石の上を動きます。このような効果は、光が「シルク」（構造的に配向されたルチルの針状インクルージョン）から特定の方法で反射されたときに発生します。これは、インクルージョンによって宝石の価値が上がる 1 つの例です。さらに、ルビーは色の変化（これは非常にまれですが）や、シャトヤンシー、つまり「キャッツ アイ」効果を示すことがあります。

一般的に、ピンクを含むすべての赤の色合いの宝石品質のコランダムはルビーと呼ばれます。^{[9] [10]} しかし、米国では、ルビーと呼ばれるためには最低限の色彩飽和度を満たす必要があり、そうでない場合はピンクサファイアと呼ばれます。^[9] ルビーとピンクサファイアを区別することは比較的新しいもので、20世紀のある時点で始まりました。ルビーとピンクサファイアの区別は明確ではなく、議論の余地があります。このような区別が難しく主観的であるため、国際有色宝石協会（ICGA）などの業界団体は、ピンクを含む明るい色合いを包含するより広いルビーの定義を採用しています。

歴史的に、ルビーはタイ、カンボジアのパイリンおよびサムルート地区、アフガニスタン、オーストラリア、ブラジル、コロンビア、インド、ナミビア、日本、スコットランドで採掘されてきました。第二次世界大戦後、ルビー鉱床はマダガスカル、モザンビーク、ネパール、パキスタン、タジキスタン、タンザニア、ベトナムで発見されました。^[11]

北マケドニア共和国は、ヨーロッパ大陸で唯一天然ルビーが産出される国である。ルビーは主にプリレプ市周辺で産出される。マケドニア産ルビーは独特のラズベリー色をしている。^[12]

米国のモンタナ州、ノースカロライナ州、サウスカロライナ州、ワイオミング州で少数のルビーが発見されている。^[13]

もう一つの赤い宝石であるスピネルは、同じ宝石砂利や大理石の中にルビーと一緒に見つかることがある。宝石の経験がない人は赤いスピネルをルビーと間違えることがある。しかし、現在非常に求められている最高級の赤いスピネルは、最高級のルビーに匹敵する価値がある。[ ^{14] [15]}ミャンマー北部（ビルマ）の モゴック渓谷は、何世紀にもわたってルビーの世界的主要産地であった。その地域はいくつかの並外れたルビーを産出してきたが、近年では良質のルビーはほとんど発見されていない。ミャンマー中部のモンスー地域では、1990年代にルビーの産出が始まり、急速に世界の主要なルビー採掘地域となった。ミャンマーで最近発見されたルビー鉱床は、北部カチン州のナムヤ（ナムヤゼイク）にある。^[16]

パキスタン領カシミールには、最大5億ドル相当の何百万個ものルビーが埋蔵されていると証明されています。^[17]しかし、2017年現在、投資不足のため、鉱山は1つしかありませんでした（チッタカサ）。^[18]アフガニスタンでは、ルビーはジェグダレクで採掘されています。^[19] 2017年にグリーンランドのアッパルトック鉱山が操業を開始しました。^[20]

グリーンランドのルビーは世界最古のものの一つと言われており、およそ30億年前のものである。グリーンランドのアッパルートック鉱山は、グリーンランドの首都ヌークの南160キロに位置している。ルビーは鉱山から市場まで追跡可能である。^[21]

モザンビーク北東部のモンテプエス・ルビー鉱山は、世界でも最も重要なルビー鉱床の一つに位置していますが^[22]、ルビーがここで初めて発見されたのは2009年でした。10年も経たないうちに、モザンビークは世界で最も宝石品質のルビーを産出する国となりました。^{[23] [24]}

ルビーは、他の宝石と同様に、色、カット、透明度、カラット重量という 4C と呼ばれる基準に基づいて等級分けされます。また、ルビーは地理的な原産地に基づいて評価されます。

有色宝石の評価において、色は最も重要な要素です。色は、色相、彩度、色調の 3 つの要素に分けられます。色相は、私たちが通常使用する用語で言う色を指します。透明な宝石は、赤、オレンジ、黄色、緑、青、すみれ色の純粋なスペクトル色相で発生します。 ^[25]自然界では純粋な色相はめったに存在しないため、宝石の色相について話すときは、一次色相、二次色相、場合によっては三次色相について話します。ルビーは赤と定義されています。宝石種であるコランダムの他のすべての色相はサファイアと呼ばれます。ルビーは、オレンジ、紫、すみれ色、ピンクなど、さまざまな二次色相を示すことがあります。

• 
  天然のルビー結晶
• 
  内包物のある天然ルビー
• 
  カットされたピンクのルビー
• 
  紫色のルビー

ルビーには多くの内包物があるため、その透明度は内包物の大きさ、数、位置、および視認性によって評価されます。最高の透明度グレードのルビーは、人間の肉眼では内包物が最も見えにくいため、「アイクリーン」として知られています。^[26]ルビーには、シルクと呼ばれる交差する細い内包物がある場合もあります。シルクは光を散乱させ、宝石の外観を明るくします。また、シルクの存在は、ルビーが以前に熱処理されたかどうかを示すこともできます。なぜなら、高熱はルビーのシルクを劣化させるからです。

宝石に処理を施すことで品質を向上させることは、一般的な方法です。ほとんどのケースで何らかの処理が使用されており、許容範囲とみなされています。1990 年代後半、低価格の材料が大量に供給されたため、熱処理されたルビーの供給が急増し、ルビーの価格に下落圧力がかかりました。

使用される改良には、色の変更、ルチルの含有物を溶解することによる透明度の向上、亀裂の修復、さらには亀裂の完全な充填などがあります。

最も一般的な処理は加熱です。市場の低価格帯のルビーのほとんどは、色を改善し、紫がかった色、青い斑点、シルクを取り除くために加熱処理されています。これらの加熱処理は通常、約1800℃（3300℉）の温度で行われます。^[27]一部のルビーは、低温管加熱処理を受けており、石を約1300℃（2400℉）の木炭で20〜30分間加熱します。シルクが部分的に破れ、色が改善されます。

近年頻繁に行われるようになったもう一つの処理は、鉛ガラス充填である。ルビー内部の亀裂を鉛ガラス（または類似の材料）で充填すると、石の透明度が劇的に向上し、以前はジュエリーに適さなかったルビーがジュエリーに適するようになる。^[28]このプロセスは4つのステップで行われる。

1. 原石は、プロセスに影響を与える可能性のある表面の不純物をすべて除去するために事前に研磨されています。
2. ラフはフッ化水素で洗浄される
3. 最初の加熱プロセスでは、充填剤は一切加えられません。加熱プロセスでは、亀裂内の不純物を除去します。この処理は 1400 °C (2500 °F) までの温度で行うことができますが、ルチルシルクがまだ無傷であるため、900 °C (1600 °F) 程度の温度で行われる可能性が最も高くなります。
4. 2 回目の加熱工程は、異なる化学添加物を加えた電気炉で行う。さまざまな溶液や混合物が効果的であることがわかっているが、現在は主に鉛を含むガラス粉末が使用されている。ルビーを油に浸し、粉末で覆い、タイルに埋め込んでオーブンに入れ、酸化雰囲気で約 900 °C (1600 °F) で 1 時間加熱する。オレンジ色の粉末は加熱すると透明から黄色のペーストに変化し、すべての亀裂を埋める。冷却後、ペーストの色は完全に透明になり、ルビー全体の透明度が劇的に向上する。^[29]

色を追加する必要がある場合は、ガラス粉末に銅やその他の金属酸化物、およびナトリウム、カルシウム、カリウムなどの元素を加えて「強化」することができます。

2回目の加熱処理は、異なる混合物を塗布して3～4回繰り返すこともできる。^[30]ルビーを含むジュエリーを（修理のために）加熱する場合、表面を腐食させる可能性があるため、ホウ酸やその他の物質でコーティングしてはならない。ダイヤモンドのように「保護」する必要はない。

10倍のルーペを使用して空洞や骨折部の気泡を観察することで、治療が行われたかどうかを確認できます。^[31]

1837年、ゴーダンは、カリミョウバンを顔料として少量のクロムとともに高温で溶融し、最初の合成ルビーを作りました。1847年、エベルメンはホウ酸でアルミナを溶融してホワイトサファイアを作りました。1877年、エドモンド・フレミーと工業用ガラス製造業者のシャルル・フェイルは、小さな石を切り出すことができるクリスタルコランダムを作りました。1887年、フレミーとオーギュスト・ベルヌーイは、赤熱でBaF ₂とAl ₂ O ₃を少量のクロムとともに溶融して人工ルビーを製造しました。

1903年、ベルヌーイは、この炎溶融法（後にベルヌーイ法とも呼ばれる）を使用して、商業規模で合成ルビーを生産できると発表しました。^[32] 1910年までに、ベルヌーイの研究室は30の炉を備えた生産施設に拡大し、1907年には年間の宝石生産量が1,000キログラム（2,000ポンド）に達しました。

合成ルビーを生産できる他の方法には、チョクラルスキー法、フラックス法、および水熱法があります。合成ルビーのほとんどは、コストが低いため、火炎溶融法で作られています。合成ルビーには肉眼で見える欠陥はありませんが、拡大すると湾曲した条痕やガス泡が現れることがあります。欠陥の数が少なく、欠陥が目立たないほど、ルビーの価値が高くなります。ただし、欠陥がまったくない場合（つまり、完璧なルビー）は、人工品であると疑われます。一部の製造ルビーにはドーパントが加えられており、合成であると識別できますが、ほとんどの場合、起源を特定するには 宝石学のテストが必要です。

合成ルビーは宝石学的な用途だけでなく、技術的な用途もあります。合成ルビーの棒はルビーレーザーやルビーメーザーの製造に使用されます。最初の実用的なレーザーは1960年にセオドア・H・メイマンによって作られました。 ^[33]メイマンは固体光励起合成ルビーを使用して、波長694ナノメートル（nm）の赤色レーザー光を生成しました。ルビーレーザーは現在でも使用されています。

ルビーは、機械式時計の摩耗しやすい部分や、座標測定機の走査プローブの先端など、高い硬度が求められる用途にも使用されます。^[要出典]

ルビーの模造品も出回っている。赤いスピネル、赤いガーネット、色付きガラスがルビーであると偽って主張されてきた。模造品の歴史はローマ時代にまで遡り、17世紀にはすでに、炉の底で緋色の羊毛を燃やし、模造石の下に敷くことで箔を赤く着色する技術が開発されていた。^{[34]赤いスピネルを}バラス・ルビー、赤いトルマリンをルベライトと呼ぶなどの取引用語は、無防備な買い手を誤解させる可能性がある。そのため、このような用語は、Laboratory Manual Harmonisation Committee (LMHC) などの多くの宝石学協会で使用が推奨されていない。

• ワシントン DC にあるスミソニアン国立自然史博物館には、世界最大かつ最高級のルビー宝石がいくつか展示されている。プラチナの指輪にダイヤモンドがセットされた 23.1 カラット (4.62 g) のビルマ産ルビーは、実業家で慈善家のピーター・バックが亡き妻カルメン・ルシアを偲んで寄贈したものである。この宝石は、非常に鮮やかな赤色と並外れた透明感を併せ持つ。精巧にカットされたカットにより、鮮やかな赤色が映える。この石は1930 年代にビルマ(現在のミャンマー)のモゴック地方で採掘された。 ^[35]
• 2007年、ロンドンの宝石商ガラードは自社のウェブサイトでハート型の40.63カラットのルビーを特集した。^[36]
• 2011年12月13日と14日、エリザベス・テイラーの完全なジュエリーコレクションがクリスティーズでオークションにかけられました。このオークションにはルビーをあしらった作品がいくつか含まれており、特に注目すべきは、8.24カラットの宝石をあしらった指輪（ルビーの1カラットあたりの価格の記録を破った、 1カラットあたり51万2925米ドル、つまり総額420万米ドル以上）^[37]と、370万米ドル以上で売れたネックレス^[38]でした。
• リバティベルルビーは世界最大の採掘ルビーである。2011年に強盗事件で盗まれた。^[39]
• サンライズ・ルビーは世界で最も高価なルビーであり、最も高価なカラーストーンであり、ダイヤモンド以外の最も高価な宝石である。2015年5月、スイスのオークションで匿名の購入者に3,000万ドルで売却された。^[40]
• 合成ルビー結晶は、1961 年 5 月 16 日にヒューズ研究所でセオドア H.「テッド」メイマンによって考案、設計、構築された世界初の光レーザーのゲイン媒体となりました。

誘導放出のメカニズムによる電磁放射増幅の概念は、アンモニアや後にルビーなどの他の材料を使用したメーザーによって実験室ですでに実証されていましたが、ルビーレーザーは光波長（694.3 nm）で動作する最初の装置でした。マイマンのプロトタイプレーザーは現在も動作しています。^[要出典]

• 旧約聖書には、出エジプト記や箴言など、さまざまな箇所でルビーについて何度も言及されています。聖書の言葉が他の宝石と区別して「ルビー」を意味しているかどうかは定かではありません。^[要出典]
• ルビーの輸送と取引に関する初期の記録は、中国の北シルクロードに関する文献に見られます。紀元前200年頃、ルビーがこの古代の道に沿って中国から西に向かって運ばれました。^[41]
• ルビーはアジア諸国では常に高く評価されてきました。インドや中国では、貴族の鎧、鞘、馬具の装飾に使われていました。建物の土台の下にルビーを敷くと、建物に幸運がもたらされます。^[要出典]
• 伝統的なヒンズー教の占星術では、ルビーは「太陽の宝石であり、また9つの天体のリーダーである天の神スーリヤ（ナヴァグラハ）の宝石」とされています。ルビーを崇拝し、身に着けると、太陽が身に着けている人に有利になると信じられています。^[42]
• マーベルの漫画では、ゴッドストーンは、J・ジョナ・ジェイムソンの息子、ジョン・ジェイムソンが月で見つけたルビーで、月の光で活性化し、彼の胸に埋め込まれてマンウルフに変身します。

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