多形

同じ化学組成でありながら、異なる結晶構造を持つ鉱物を同質異像と呼びます。これは、同じ材料を使って、全く違う形の建物を建てるようなものです。家を建てる時の周りの環境や建築方法が異なれば、出来上がる家も全く異なるように、鉱物の結晶構造も、温度や圧力、周りの環境、結晶の成長速度といった様々な条件によって変化します。この自然界の不思議な現象によって、同じ化学組成でありながら、見た目や性質が大きく異なる鉱物が生まれます。 身近な例として、ダイヤモンドと黒鉛が挙げられます。どちらも炭素原子からできていますが、ダイヤモンドは透明で硬く、美しく輝く宝石である一方、黒鉛は黒くて柔らかく、鉛筆の芯などに使われます。この両者は、まさに同質異像の関係にある鉱物です。ダイヤモンドは炭素原子が正四面体構造で強く結びついているため、非常に硬くなります。一方、黒鉛は炭素原子が六角形に繋がり、層状に重なった構造をしています。層と層の間の結びつきは弱いため、柔らかく、剥がれやすい性質を持っています。このように、原子の並び方が違うだけで、全く異なる性質の鉱物が生まれるのです。 他にも、炭酸カルシウムからなる方解石と霰石、二酸化ケイ素からなる石英、鱗珪石、クリストバライトなども同質異像の関係にあります。同質異像は、鉱物の多様性を生み出す上で非常に重要な役割を果たしており、自然界の奥深さを示す興味深い現象と言えるでしょう。