みんなのコレクションが集まるミュージアム

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Bunte Steine

「石さまざま」、シュティフターの短編集からとった。 各短編は鉱物(石灰石、水晶、電気石など)の名前がタイトルにつけられている。 ちなみに、Bunte Blatter 「色とりどりの小品」はシュティフターの大ファンだったシューマンのピアノ作品集。

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    ヒドロキシアパタイト

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    アウイン 母岩つき、単体

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    エメラルド

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    ラピスラズリのネックレス

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    ウレキサイト 別名テレビ石

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    アウイン かけら

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    ヒドロキシアパタイト

    脊椎動物硬組織の主要成分のうち無機成分はヒドロキシアパタイトCa10(PO4)6(OH)2 類似化合物であるが(ただし、リン酸サイトに炭酸イオンが不定数置換している上、カルシウムとリンの比率は通常低く、結晶性が低い)、生体とは別に鉱物として存在し、重要なリン資源となっている。

    アパタイトの結晶構造は六方晶系P6/3mであり対称性が低い。これはOH基に極性があるため、結晶格子の理論上の位置から0.3Åずれていて、それが結晶面の上下どちらにずれるかわからないという、位置の定まらなさによる。結晶構造が明確になったのも1960年代と遅かったのはこの理由により、通常同定に使われるX線ではなく中性子線回折によりようやくわかった(ただし最近は構造について更に議論されている)。

    自然界からどうして脊椎動物の骨格にこの物質が採用されたか。進化の過程でリン酸が細胞に使われ、環境中のカルシウムと結合することで強固な結晶質が生成される。歯のエナメル室はエピタキシャル成長した結晶が表面に並び、この状態に近い。このままでは脆い(モース硬度5の基準物質である)が、生体蛋白のコラーゲンと複合化することで、しなやかさが獲得され衝撃に強くなる。この構造を更に有機的に配列させたのが骨格で、表面は緻密な皮質骨、内部は多孔質の海綿骨の構造で体を支える。

    骨の役割は従来、体の支持、運動の補助、内蔵機の保護といった役割しかないと考えられていたが、20世紀終わり頃からそれ以外に様々な機能を持つことがわかってきた。すなわち、造血の場(骨髄で血液細胞が造られる)、骨細胞ネットワークによる重力情報の伝達(アパタイトには圧電効果がある)、免疫機能発現、神経伝達に欠かせないカルシウムの貯蔵である。

    鉱物としてのアパタイトはOHサイトにOHの代わりにフッ素Fが置換することで安定性が上がり、天然鉱物も圧倒的にFアパタイトが多い。塩素が置換したアパタイト鉱物も存在するが、塩素はイオン半径が大きく、全て塩素になったとしても時間と共に脱離して部分置換された状態になっている。F-アパタイトは融点(1680℃)が存在するのでチョクラルスキー法で単結晶を作製できるが、OH アパタイトは熱分解するので同法は使えない。

    アパタイトの不思議なところは、骨格のような生命を支える用途の一方で、光学的には一部を置換するとYAGレーザーよりも性能の高い固体レーザー素子にもなりうるところである(リン酸イオンがあるおかげで熱容量が大きく、レーザー発振すると蓄熱して割れてしまうのでそれ以上発展しなかったが、蓄熱性はボーンチャイナとして利用されている)。

    ヒドロキシアパタイト単結晶の大きいものは稀で、大英博物館にあるものは研究用に貸し出されたこともある。

    画像正面がc軸に相当する。

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    • 登録日:2021/10/31

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    アウイン 母岩つき、単体

    鉱物というより半貴石として扱われるアウインは、様々な点で興味深い。

    深く鮮やかな青はサファイアよりも上質とされる。青系で最も美しく高価なラピスラズリは複合鉱石で、アウインはその3種類の構成物の一つで、最も美しい青色を呈している。

    採掘できる場所はとても限られていて、オストアイフェルのラーハ湖近くでのみ産出する。

    生成したきっかけと年代が月単位で判明している。今から12984年前の6月頃(化石化した植物から判明)、現在のラーハ湖が噴火した。噴煙は10000メートルまで上がり、ヨーロッパ全体の気象や文化に影響した。溶岩は主に北東に流れ、ライン川まで達した。他の場所には降灰により最大20mの灰が積もった。火山性降下物は北欧、ポーランド、イタリアでも見つかり、年代の指標となっている。湖に近い場所でアウインが生成した。鉱物としては若い方といえる。

    当時既に人が周囲に住んでいたが、噴火を境に痕跡がなくなった。噴火口周囲は地獄のような世界だったのが、ミネラル分に富む火山灰のおかげでドイツの中でも特に美しい森と自然を持つ土地となった。噴火口の跡には水が溜まり、アウインのような深い青色を湛えている。

    母岩つきのアウインは日本でも出回っているが、画像のものはラーハ湖に面した自然史博物館(2009年に閉館)で買ったもの。値段も日本で売っているものと比べると驚くほど安かった。

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    • 登録日:2021/9/27

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    • 登録日:2021/9/26

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    ラピスラズリのネックレス

    伊勢丹で購入したのは覚えているけど、ブランド名などはわからない。

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    • 登録日:2021/10/2

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    ウレキサイト 別名テレビ石

    Ulexite
    NaCaB₅O₆(OH)₆・5H₂O
    triclinic crystal system

    構成元素がいかにも対称性の低い結晶構造と屈折率を予期させる。
    配向性の結晶成長するのが断面からみtもわかり、天然のファイバーのような効果がある。
    別名テレビ石と呼ばれているが、テレビ出現前は何と言われていたのだろうか。

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    • 登録日:2021/11/3

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    アウイン かけら

    3mmほどのかけらを後ろから強い光で透過させた。
    2つめは自然光。

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    • 登録日:2021/11/12

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