石の基礎知識 硬度 粘靭性 壊れにくさとは?

石の基礎知識として、硬度と粘靭性について考えていきます。

硬度

鉱物の硬さを見るとき使われるのが、”モース硬度計”
ドイツの鉱物学者”フリードリッヒ・モース”が考案しました。
”硬度計”というと機械のようですが、計測する機械ではありません。
硬さの基準になる鉱物を10種類選び、硬度の度数を決めたものです。

硬度 標準鉱物  内容
1

TALC Argonaut MineLudlow Vermont U.S.A.
滑石

もっともやわらかい鉱物。
つるつるした手触り。
2 Selenite Willow Creek, Nanton, Alberta, Canada
石膏
指の爪で何とか傷をつけることができる。
3 方解石 千葉県印西市鳴沢
方解石
硬貨でこすると何とか傷をつけることができる。
4 フローライト 蛍石 Fluorite
蛍石
ナイフの刃で簡単に傷をつけることができる。
5 APATITE Madagascar
燐灰石
ナイフで何とか傷をつけることができる。
6 Arfvedsonite/Feldspar Mt.malosa zomba, Malawi
正長石
ナイフで傷をつけることができず刃が傷む。
※画像黒い部分はアルベゾン閃石・白い部分が長石
7 水晶 山梨県山梨市牧丘町柳平 乙女鉱山
石英
こすり合わせるとガラスや鋼鉄銅などに傷がつく。
8 トパーズ Topaz
トパーズ
こすり合わせると石英に傷をつけることができる。
9 サファイア (コランダム)
コランダム
石英にもトパーズにも傷をつけることができる。
※コランダムとは、赤色はルビーそれ以外はサファイアです。
10 ダイアモンド Diamond
ダイヤモンド
地球上のあらゆる物質の中でもっとも硬い。

因みに…
人間の爪  硬度2.5
10円銅貨  硬度3.5
ナイフの刃  硬度5.5

硬度が6度以上の鉱物はガラスを傷つけることができます。

それぞれの硬度と硬度の間の値は、すべて等間隔ではありません。
硬度9のコランダムの9倍の硬さが、硬度10のダイヤモンドです。

また藍晶石は、縦方向にひっかいたときに硬度4、横方向にひっかいたときは硬度7となり、ひっかいた方向によって硬度が違う鉱物もあります。
新聞紙って横に破くよりも縦に破いたほうが破きやすいですよね。
繊維の方向でこうなっているのですが、この原理と同じです。

粘靭性(ねんじんせい)

物理的な性質のことをまとめて粘靭性といいます。
外部からの圧力が加わったときに示される抵抗のことです。
この粘靭性には以下のものがあります。

弾性
(だんせい)
 外的な力を受けたものが元に戻ろうとする力。
柔性
(じゅうせい)
ハンマーで叩くと粉末になり、ナイフで粉末を出さずに切断できる性質。
展性
(てんせい)
圧力、叩かれると薄く板状に伸びる性質。
金は展性に富むのを日本人はよく知っていますね。
展性と延性を合わせて、塑性(そせい)といいます。
延性
(えんせい)
弾性の限界を超えても破壊せずに引き伸ばされる性質。
もちろん金はこれも当てはまります。
展性と延性を合わせて、塑性(そせい)といいます。
撓性
(とうせい)
鉱物を曲げたとき破壊もせず元にも戻らない性質。
脆性
(ぜいせい)
外的な力を受けたとき、あまり変形せずに破壊する性質。
脆さ(もろさ)ともいいます。
反対語は靭性。
靭性
(じんせい)
外的な力に対しての抵抗力。
壊れにくい性質。
粘り強さをいいます。

この中で、鉱物関連の本や記事を読むとよく出てくるのが、展性・延性。
展延性という言葉もみられます。
よく混同されがちなのは、硬度と靭性はイコールではありません。
硬度とはあくまでひっかいた時のもの。
硬度10だからといって、壊れにくいということではありません。
ダイヤモンドでも、ハンマーでたたけば簡単に粉々になります。

この硬度は、アクセサリーを購入する時の参考にしてみてください。
そのアクセサリーに使われている石の硬度を知ると、取り扱いの手がかりにもなります。

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目次

あ行 / か行 / さ行 / た行 / な行 / は行 / ま行 / や行 / ら行 / わ行 

あ行

  1. アゲート / Agate
  2. アラゴナイト 霰石 あられ石 / Aragonite
  3. アルキメデス ARCHIMEDES コケムシ動物門
  4. アンフィボール 角閃石 Amphibole
  5. アンモナイトとオウムガイ Ammonite and Nautilus

  1. 隕石 Meteorite

  1. エメラルド Emerald

  1. オパール / Opal
  2. オブシディアン 黒曜石 / Obsidian

か行

  1. 貝化石 巻き貝と二枚貝 / Shell fossils
  2. カイヤナイト 藍晶石 Kyanite
  3. カルサイト 方解石 Calcite
  4. ガレナ 方鉛鉱 Galena
  5. ガーネット Garnet

  1. クォーツ 水晶 Quartz
  2. クリソコーラ 珪孔雀石 / Chrysocolla
  3. クロライト Chlorite

さ行

  1. シトリン / Citrine

  1. ストロマトライト Stromatolite
  2. スファレライト 閃亜鉛鉱 Sphalerite
  3. スモーキークォーツ Smoky Quartz

  1. セルサイト 白鉛鉱 Cerussite

  1. ゾイサイト 灰簾石 ZOISITE

た行

  1. ダンビュライト ダンブリ石 Danburite

  1. トルマリン Tourmaline

な行

は行

  1. パイライト 黄鉄鉱 Pyrite
  2. バナジン鉛鉱 バナディナイト Vanadinite
  3. バライト 重晶石 Barite

  1. ブラジリアナイト ブラジル石 Brazilianite
  2. プレナイト 葡萄石 Prehnite

  1. ペトリファイウッド 珪化木 Petrified wood

ま行

  1. マーカサイト 白鉄鉱 Marcasite

  1. ムーカイト モッカイト Mookaite

や行

ら行

  1. ラピスラズリ / Lapis Lazuli
  2. ラブラドライト Labradorite

わ行

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