珪酸塩鉱物および非珪酸塩鉱物

ミネラルは自然環境の中にあるものです。鉱物は経済的な価値だけでなく、動植物の生命維持にも重要な役割を担っています。鉱物は再生不可能な資源であり、私たちはそれを持続的に利用する責任を負っています。鉱物は地表と地下に存在する。均質な固体であり、規則的な構造を持っている。鉱物学は、鉱物を研究する学問です。結晶構造を持つ鉱物は4,000種類以上発見されている。鉱物は、岩石や鉱石、自然堆積物の中に含まれています。鉱物にはさまざまな種類があり、その形状、色、構造、性質などを調べることで識別することができます。鉱物は、その組成から珪酸塩鉱物と非珪酸塩鉱物に分類されます。

ケイ酸塩鉱物

珪酸塩鉱物は、地表に最も多く存在する鉱物である。シリコン原子と酸素原子で構成されている。シリコンは原子番号14の元素で、周期表では炭素のすぐ下の14族に属している。ケイ素は、4個の電子を取り去って+4価の陽イオンを形成することも、これらの電子を共有して4個の共有結合を形成することもできる。ケイ酸塩では、ケイ素は4つの酸素原子と化学的に結合して四面体のマイナスイオンを形成している。珪酸塩の化学式はSiO44-です。すべての酸素原子は、中央のケイ素原子に1つだけ共有結合しており、-1の電荷を帯びている。負の電荷を帯びているため、4つの金属イオンと結合して珪酸塩鉱物を形成することができる。酸素を中心としたオクテット状態を実現するために、ケイ素は金属イオンではなく、別のケイ素原子に結合させることもできる。2つのケイ素原子の間に酸素原子を共有することで構造を**継続させることができる（橋渡し酸素）ため、多数のケイ酸塩構造が可能である。珪酸塩鉱物は、珪酸塩四面体の重合度によって異なるグループに分けられる。珪酸塩四面体が共有する橋渡し酸素原子の数によって、新珪酸塩（マグネシアオリビンなど）、珪酸塩（クロライトなど）、サイクロ珪酸塩（ベリルなど）、ミクソ珪酸塩（トレモライトなど）、葉化珪酸塩（タルクなど）、構造珪酸塩（クォーツなど）に分類することができる。

非ケイ酸塩鉱物

これらの鉱物は、珪酸塩鉱物ではありません。つまり、非ケイ酸塩鉱物は、その構造中にケイ酸塩四面体を持たないのである。そのため、珪酸塩鉱物に比べて構造が複雑ではない。非ケイ酸塩鉱物は6つのグループに分けられる。酸化物、硫化物、炭酸塩、硫酸塩、ハロゲン化物、リン酸塩の6つが主なグループです。地殻中の含有量は8％程度と比較的少量である。しかし、非ケイ酸塩鉱物は重要な用途があり、その中には貴重なものもある。例えば、金、プラチナ、銀はすべて貴金属です。ダイヤモンドやルビーなどの貴石も非ケイ酸塩鉱物である。鉄、アルミニウム、鉛は、他の元素と組み合わされた化合物として存在し、さまざまな用途に使われる。