南極石

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南極石
分類 ハロゲン化鉱物
シュツルンツ分類 10th: 3.BB.30
08th: 3/A.12-80
Dana Classification 9.2.6.1
化学式 CaCl2・6H2O
結晶系 三方晶系
対称 H-M記号: 3 2
空間群: P321
単位格子 a = 7.89Å
c = 3.95Å
V = 212.95Å3
Z = 1
モル質量 219.08g/mol
晶癖 針状結晶
へき開 {0001}完全
{1010}明瞭
断口 脆弱・ガラス状
粘靱性 脆い
モース硬度 2 - 3
光沢 ガラス光沢
無色
条痕 白色
透明度 透明
比重 1.71g/cm3
密度 1.78g/cm3
光学性 1軸 (-)
屈折率 nω = 1.550
nε = 1.490 - 1.500
複屈折 δ = 0.060
融点 約25℃
溶解度 水に可溶
不純物 MgNaKFeAlSi
変質 高湿度大気中で潮解
50℃で4水和物に脱水
文献 [1][2][3][4][5]
主な変種
ハイドロフィル石
(Hydrophilite)
シンジャル石との野外名
プロジェクト:鉱物Portal:地球科学
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南極石(なんきょくせき・Antarcticite)とは、ハロゲン化鉱物の1種である。室温環境下で融解することを特徴とする鉱物の1つとして知られる[1][2][3]

成分・種類[編集]

南極石は塩化カルシウム6水和物の化学組成を持つハロゲン化鉱物である[1][2][3]。天然で産出する塩化カルシウムの鉱物は、南極石のほかには2水和物のシンジャル石 (Sinjarite) しか知られていない[6]。また、この2種のどちらかに分類される可能性がある野外名のハイドロフィル石 (Hydrophilite) がある[4]

南極石の成分(重量%)[3]
元素 南極大陸
ドンファン池
アメリカ合衆国
ブリストル湖
CaCl2・6H2O
Ca 17.5 17.25 18.29
Na 0.34 0.30
Mg 0.41 0.015
K 0.008
Fe 0.003
Al 0.002
Si 0.003
Cl 32.7 33.14 32.37
H2O 49.2 49.27 49.34
合計 100.1 99.98 100.00

産出地[編集]

南極石は、名前の通り南極大陸で産出が報告されたのが最初である。主に以下の産地が存在する。

その他ロシアの2ヶ所、オーストラリア中華人民共和国のそれぞれ1ヶ所ずつでも産出が報告されている。また、バハマカナダノルウェーでも産出している可能性がある[1]

地球外では、火星コロンビア丘陵でも火星探査車スピリットによる調査で報告されている[1]

性質・特徴[編集]

南極石は約25℃で融点に達し、液体化する鉱物である。室温程度で融解する鉱物は、融点が0℃の (Ice) [8]と、-38℃の自然水銀 (Mercury) [9]しかなく、非常に珍しい。有史以前より知られていたこれら2種と異なり、新種として報告されたのは南極石が最初である。鉱物は固体の結晶物質という定義があるが、報告された場所は低温環境下であり、固体として産出するため、この定義には抵触しない。

南極石は天然環境下では最大で15cmの針状結晶で産出する。モース硬度が2から3の柔らかいガラス光沢を持つ。色は固体、液体共に無色透明である[1][2][3]。質量の半分がであり、比重は1.7とかなり軽い[2][3]。高湿度の大気中では潮解し、50℃以上で脱水し4水和物となる[5]

原産地である南極大陸のヴィクトリアランドにあるドンファン池は、塩分濃度が40%に達する塩湖であり、水温は-30℃に達し、-51.8℃でようやく凍結する[7]。湖水には1kgあたり413g (3.72mol[7]) の塩化カルシウムと29g (0.50mol[7]) の塩化ナトリウムが含まれている。ドンファン池の南極石は、湖水が低温化したり蒸発した際の沈殿物として結晶化したものである[7]。この結晶には、-0.1℃以下の低温環境下でのみ安定の鉱物である加水岩塩 (Hydrohalite・NaCl・2H2O) が含まれている[7]。アメリカのブリストル湖に産出する南極石も沈殿物によるものと考えられており、岩塩石膏天青石に伴って産出する。また、南アフリカ共和国のDriekop鉱山では、石英結晶中に含まれている流体包有物 (Fluid inclusions) に含まれている[3]

用途・加工法[編集]

南極石は希産であるため、直接的な用途はない。しかし約25℃で融点に達する珍しさから、その希産性もあいまって鉱物標本としての販売がされている。ただしそれは採集が制限されている原産地の南極大陸のものではなく、アメリカ合衆国のブリストル湖産のものである。また室温で液体化するため、通常は瓶に入れられて販売されている。

サイド・ストーリー[編集]

南極石は先述の通り、1963年に南極大陸のドンファン池で発見された。発見したのは日本の探検家である鳥居鉄也であり[10]、当初は発見地からドンファン石 (Donjuanite) という名称で提出された。しかしドンファンという名称はスペインの伝説のプレイボーイであるドン・ファンと同様の発音になるため却下された。南極石という名称で鉱物種として登録されたのは1965年である。ただし、ドンファン池の名称はドン・ファンに因むものではなく、発見者のドン・ロエ (Don Roe) とジョン・ヘンリー (John Hickey) に因む[7]

脚注[編集]

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関連項目[編集]