鉱物の分類と特性

鉱物の分類と特性は、既知の何千もの鉱物種を化学的性質と構造によって整理し、それらを認識するために使用される物理的特徴を記述するものです。

Definition

陰イオンまたは陰イオン錯体と結晶構造によって鉱物を体系的に分類し、それらを特徴付け、区別する物理的および化学的特性を記述すること。

Scope

この分野は、デイナ（Dana）およびシュトルンツ（Strunz）のシステムに従い、天然元素、硫化物、酸化物、ハロゲン化物、炭酸塩、硫酸塩、リン酸塩、ケイ酸塩などのクラスへの鉱物の化学構造的分類を扱います。また、診断的な物理的特性、硬度、へき開、光沢、色、条痕、密度、および鉱物形成と安定性に対する熱力学的制御についても扱います。

Sub-topics

• Mineral Formation and Stability
• Non-silicate Mineral Groups
• Physical and Chemical Properties of Minerals

Core questions

• 鉱物はどのような基準で主要な化学的クラスに分けられますか？
• 手標本での同定に最も診断的な物理的特性は何ですか？
• デイナとシュトルンツの分類システムはどのように異なりますか？
• 特定の鉱物が安定であるかどうかを決定する熱力学的条件は何ですか？

Key theories

化学構造分類

鉱物は、まずその主要な陰イオンまたは陰イオン錯体によって、次に構造によって分類されます。これは、鉱物学を一貫した分類体系に整理するデイナおよびシュトルンツのシステムで体系化されたスキームです。

特性と構造の関係

硬度、へき開、密度などの診断的な物理的特性は、結合の種類と結晶構造から直接生じるため、観察可能な特徴から構造を推測することが可能です。

Clinical relevance

鉱物の分類と特性の決定は、野外および実験室での同定、経済地質学と資源評価、そして鉱物が風化、変成作用、工業的処理にどのように反応するかを理解するための基礎となります。

History

ジェームズ・ドワイト・デイナの『鉱物学体系』（System of Mineralogy）は、1837年に初版が発行され、8版にわたって改訂され、鉱物の化学的分類を確立しました。モース（Mohs）は1812年に相対硬度スケールを導入し、シュトルンツの構造化学表は1941年に初版が発行され、国際鉱物学連合（International Mineralogical Association）が採用する枠組みを提供しています。

Key figures

• James Dwight Dana
• Hugo Strunz
• Friedrich Mohs

Seminal works

• klein2007
• dana1997
• strunz2001

Frequently asked questions

いくつの鉱物種が認識されていますか？

国際鉱物学連合によって5,000種以上の異なる鉱物種が承認されていますが、一般的な造岩鉱物は数十種に過ぎません。

物質が鉱物であるためには何が必要ですか？

鉱物とは、天然に産出し、一般的に無機質で、結晶質の固体であり、明確な（ただし変動することもある）化学組成と秩序だった原子構造を持つものです。