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ルビーは、ピンクがかった赤色から血のような赤色をした宝石で、コランダムという鉱物 の一種であり、酸化アルミニウム（α- Al₂O₃ ）から構成されています。ルビーは、伝統的な宝飾品として最も人気のある宝石の一つであり、非常に耐久性があります。宝石質のコランダムの他の種類はサファイアと呼ばれ、ルビーは「赤いサファイア」と呼ばれることもあります。
ルビーは、アメジスト、サファイア、エメラルド、ダイヤモンドと並ぶ伝統的な主要宝石の一つです。[ 3 ]ルビーという言葉は、ラテン語で赤を意味するruberに由来します。ルビーの色はクロムの存在によるものです。
一般的に、あるいは歴史的にルビーと呼ばれている宝石の中には、例えばイギリス帝国王冠に嵌め込まれたブラック・プリンスのルビーのように、実際にはスピネルであるものがある。これらはかつて「バラス・ルビー」として知られていた。
ルビーの品質は、色、カット、透明度によって決まり、これらはカラット重量とともにその価値に影響します。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、同等の品質の他のルビーよりも大幅に高い価格で取引されます。色の次に重要なのは透明度です。ダイヤモンドと同様に、透明な石は高値で取引されますが、針状のルチル内包物が全くないルビーは、処理が施されている可能性があります。ルビーは7月の伝統的な誕生石であり、通常はガーネットよりもピンク色ですが、ロードライトガーネットの中には、ほとんどのルビーと同様のピンクがかった色合いを持つものもあります。オークションで販売された世界で最も高価なルビーは、3,480万米ドルで落札されたエストレラ・デ・フラです。 [ 4 ]
ルビーのモース硬度は9.0です。天然の宝石の中で、これより硬いのはモアッサナイトとダイヤモンドだけで、ダイヤモンドのモース硬度は10.0、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度です。サファイア、ルビー、純粋なコランダムは、Al 2 O 3の最も安定な形態である α-アルミナです。この形態では、各アルミニウムイオンから 3 つの電子が離れ、近くにある 6 つの 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不対電子や満たされていないエネルギー準位のない非常に安定した配置になり、結晶は欠陥を除いて完全に無色透明になります。
クロム原子が時折アルミニウム原子と置き換わると、クロム原子も3個の電子を失ってクロム3+イオンとなり、 Al2O3結晶の電荷バランスを維持します。しかし、Cr3 +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。O2−イオンの八面体配置は歪み、 O2−イオンの方向によって、これらのCr3 +イオンの異なる軌道のエネルギー準位が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、黄緑色領域の吸収に対応します。
ルビー中のアルミニウムイオンの 1% がクロムに置き換えられると、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の蛍光発光を刺激し、赤色と知覚される光沢を増します。[ 7 ]人工ルビーのクロム濃度は、結晶成長プロセス中に天然宝石の 10 ～ 20 分の 1 に調整できます。セオドア・マイマンは、「これらの結晶のクロムレベルが低いため、宝石のルビーよりも薄い赤色を示し、ピンク ルビーと呼ばれています」と述べています。[ 8 ]
短波長の光を吸収した後、ルビーの結晶格子は蛍光を発するまでの短い時間、励起状態にあります。この間に694ナノメートルの光子が結晶を通過すると、それらの光子と同位相で放出される蛍光光子をさらに励起することができ、その結果、赤色光の強度が強まります。このように、鏡などの手段を用いて放出された光を繰り返し結晶に通すことで、ルビーレーザーは非常に高強度のコヒーレントな赤色光を生成することができます。
天然ルビーには、色の不純物や「シルク」と呼ばれるルチル針状結晶の内包物など、必ず何らかの欠陥があります。宝石鑑定士は、天然ルビーに見られるこれらの針状結晶を、合成ルビー、模造ルビー、代替ルビーと区別するために利用します。通常、原石はカット前に加熱処理されます。今日では、ほとんどすべてのルビーが何らかの処理を受けており、中でも加熱処理が最も一般的な方法です。未処理の高品質ルビーは、高値で取引されます。
ルビーの中には、3点または6点の星状輝き（アステリズム）を示すものがあります。これらのルビーは、その効果を適切に見せるためにカボションカットにされます。星状輝きは単一の光源で最もよく見え、光が動いたり石を回転させたりすると、石の上を移動します。このような効果は、光が「シルク」（構造的に配向したルチル針状内包物）から特定の方法で反射されるときに発生します。これは、内包物が宝石の価値を高める一例です。さらに、ルビーは色の変化（これは非常にまれですが）や、キャッツアイ効果（シャトヤンシー）を示すこともあります。
一般的に、ピンクを含むあらゆる赤色の宝石品質のコランダムはルビーと呼ばれます。[ 9 ] [ 10 ]ただし、米国では、ルビーと呼ばれるには最低限の色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く、20世紀のある時期に生じました。多くの場合、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。このような区別の難しさと主観性から、国際カラー宝石協会（ICGA）などの業界団体は、ピンクを含むより淡い色合いを含む、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地区とサムルート地区、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、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、ベトナムでルビー鉱床が発見されました。[ 11 ]ルビーは、パルガサイト、ゾイサイト、方解石、金雲母、パイナイト、サファイア、黄鉄鉱、フクサイトと共生します。[ 12 ]
モザンビーク北東部にあるモンテプエズ・ルビー鉱山は、世界で最も重要なルビー鉱床の1つに位置していますが、[ 13 ]ここでルビーが初めて発見されたのは2009年のことです。10年も経たないうちに、モザンビークは宝石品質のルビーの世界で最も生産性の高い産地となりました。[ 14 ] [ 15 ] 2025年には、生産能力が1時間あたり200トンから600トンに増加すると予想されています。[ 16 ]現在、モザンビーク産ルビーは、有名なビルマ産ルビーに匹敵するほど、世界で最も人気のあるルビーの1つです。[ 17 ] 2022年には、この鉱山は約1,000万カラットのルビーを産出したと報告されており、[ 18 ]今日では、高品質ルビーの最も多産で安定した産地の1つとなっています。
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す。ルビーは主にプリレプ市周辺で見つかります。マケドニア産ルビーは独特のラズベリー色をしています。[ 19 ]
モンタナ州、ノースカロライナ州、サウスカロライナ州、ワイオミング州の米国でいくつかのルビーが発見されている。[ 20 ]
スピネルは、もう一つの赤い宝石で、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ります。赤いスピネルは、宝石に詳しくない人にはルビーと間違われることがあります。しかし、現在非常に需要の高い最高級の赤いスピネルは、最高級のルビーを除けば、ほぼすべてのルビーに匹敵する価値を持つことがあります。[ 21 ] [ 22 ]ミャンマー北部（ビルマ）の モゴク渓谷は、何世紀にもわたって世界最大のルビー産地でした。この地域ではいくつかの素晴らしいルビーが産出されましたが、近年は良質なルビーはほとんど見つかっていません。ミャンマー中央部のモンスー地域では、1990年代にルビーの産出が始まり、急速に世界最大のルビー採掘地域となりました。ミャンマーで最も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）にあります。[ 23 ]
アザド・ジャンムー・カシミールには、数百万個のルビーの膨大な埋蔵量が確認されており、その価値は最大で5億ドルに上る。[ 24 ]しかし、投資不足のため、2017年時点では鉱山は1つ（チッタ・カタ）しか存在しなかった。[ 25 ]アフガニスタンでは、ジェグダレクでルビーが採掘されている。[ 26 ] 2017年には、グリーンランドのアッパルトク鉱山が操業を開始した。[ 27 ]しかし、グリーンランドのルビー鉱山での操業は、生産量の低さから停止されている。[ 28 ]グリーンランドで採掘されたルビーのほとんどはひどく割れており、ホウ砂粉末で加熱する必要があった。[ 29 ]
グリーンランドのルビーは、約30億年前のもので、世界で最も古いルビーの一つと言われています。グリーンランドのアッパルトク鉱山は、グリーンランドの首都ヌークから南に160キロメートルの場所にあります。ルビーは鉱山から市場まで追跡可能です。[ 30 ]
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4つのCと呼ばれる基準に基づいて等級付けされます。また、ルビーは産地によっても評価されます。
有色宝石の評価では、色が最も重要な要素です。色は、色相、彩度、明度の3 つの要素に分けられます。色相とは、通常の場面で使用される用語の色を指します。透明な宝石は、赤、オレンジ、黄色、緑、青、紫の純粋なスペクトル色相で存在します。 [ 31 ]自然界では、純粋な色相はまれであるため、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さなければなりません。ルビーは赤と定義されています。宝石種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、ピンクなどのさまざまな二次色相を示すことがあります。
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、視認性によって評価されます。最も透明度の高いルビーは、内包物が肉眼でほとんど見えないため、「アイクリーン」と呼ばれます。[ 32 ]ルビーには、シルクと呼ばれる細い交差する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、ルビーが以前に加熱処理されたかどうかを示す指標にもなります。強い熱はルビーのシルクを劣化させるためです。
宝石の品質を向上させるために処理を施すことは一般的な手法である。一部の処理はほぼすべてのケースで用いられており、そのため許容範囲内とみなされている。1990年代後半、安価な原料が大量に供給されたことで、加熱処理されたルビーの供給が急増し、ルビー価格に下落圧力がかかった。
用いられる改良方法には、色調変化、ルチル内包物の溶解による透明度の向上、亀裂（ひび割れ）の修復、あるいは亀裂の完全な充填などがある。
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、紫がかった色合い、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、1800 °C (3300 °F) 付近の温度で行われます。[ 33 ] ルビーの中には、低温管加熱処理を受けるものもあり、石を約 1300 °C (2400 °F)の温度の木炭の上で 20 ～ 30 分間加熱します。シルクは部分的に切断され、色が改善されます。
近年、より頻繁に行われるようになった別の処理方法として、鉛ガラス充填があります。ルビー内部の亀裂を鉛ガラス（または類似の材料）で充填することで、石の透明度が劇的に向上し、これまで不向きだったルビーが宝飾品への使用に適したものになります。[ 34 ]このプロセスは4つのステップで行われます。
色を付け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、あるいはナトリウム、カルシウム、カリウムなどの元素を添加することで「強化」することができる。
2回目の加熱工程は、異なる混合物を使用しても3～4回繰り返すことができます。[ 36 ]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いけません。ダイヤモンドのように「保護」する必要はありません。
10倍ルーペを用いて空洞や亀裂内の気泡を確認することで治療を特定できる。[ 37 ]
1837年、ゴーダンは、顔料として少量のクロムを加え、高温でミョウバンを溶融して最初の合成ルビーを作った。1847年、エーベルマンは、ホウ酸でアルミナを溶融して白いサファイアを作った。1877年、エドモン・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結晶コランダムを作った。1887年、フレミーとオーギュスト・ヴェルヌイユは、BaF 2とAl 2 O 3を少量のクロムとともに赤熱で溶融して人工ルビーを製造した。
1903年、ヴェルヌイユは、後にヴェルヌイユ法としても知られるようになったこの火炎溶融法を用いて、商業規模で合成ルビーを生産できると発表した。[ 38 ] 1910年までに、ヴェルヌイユの研究所は30基の炉を備えた生産施設に拡張され、1907年には年間宝石生産量が1,000キログラム（2,000ポンド）に達した。
合成ルビーを製造する他の方法としては、チョクラルスキー法、フラックス法、水熱法などがあります。合成ルビーのほとんどは、コストが低いことから火炎溶融法で製造されます。合成ルビーは肉眼では欠陥が見えない場合もありますが、拡大すると湾曲した条線や気泡が見られることがあります。欠陥の数が少なく、目立たないほどルビーの価値は高くなります。ただし、欠陥が全くない場合（つまり、完璧なルビーの場合）は、人工ルビーであると疑われます。合成ルビーを識別するために、一部の製造ルビーにはドーパントが添加されますが、ほとんどの場合、その起源を特定するために宝石学的検査が必要です。
合成ルビーは、宝石学的な用途だけでなく、技術的な用途にも使われています。合成ルビーの棒は、ルビーレーザーやメーザーを作るのに使われます。最初の実用的なレーザーは、1960年にセオドア・H・マイマンによって作られました。 [ 39 ]マイマンは、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、機械式時計の摩耗箇所[ 40 ]や座標測定機の走査プローブの先端[ 41 ]など、高い硬度が要求される用途にも使用されます。
模造ルビーも販売されています。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販売されています。模造品はローマ時代にまで遡り、17世紀にはすでに、炉の下部で緋色の羊毛を燃やして箔を赤く着色し、それを模造石の下に置く技術が開発されていました。[ 42 ]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、何も知らない購入者を誤解させる可能性があります。そのため、ラボマニュアル調和委員会（LMHC）などの多くの宝石学協会は、このような用語の使用を推奨していません。
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