クリストバライト

クリストバル石（方珪石）
クリストバル石と鉄かんらん石 （アメリカ合衆国カリフォルニア州産）
分類	酸化鉱物（ケイ酸鉱物）
シュツルンツ分類	4.DA.15
Dana Classification	75.1.1.1
化学式	SiO2
結晶系	正方晶系
へき開	なし
モース硬度	6.5
光沢	ガラス光沢
色	白色
条痕	白色
比重	2.3
光学性	一軸性 (-)
屈折率	nω = 1.487、 nε = 1.484
複屈折	δ = 0.003
文献
プロジェクト:鉱物／Portal:地球科学

クリストバル石（クリストバルせき、cristobalite、クリストバライト）は、二酸化ケイ素 (SiO₂) の結晶多形の一つで、石英の高温結晶形。方珪石（ほうけいせき）とも呼ばれる。

産出地

火山岩の空隙中に産する。

性質・特徴

クリストバル石は 1,470 ℃ 以上で安定だが、低い温度でも準安定となる。

クリストバル石は、ほとんどの二酸化ケイ素の多形体と同じく、フレームワークと呼ばれる、酸素原子が近隣の四面体と共有される SiO₄ 四面体から構成される立体構造から成る。クリストバライトのフレームワークには複数の形がある。高温では立方構造だが、常圧の250℃以下に冷却されると正方構造に変化し、そのフレームワークの中で、二酸化ケイ素四面体が傾いた構造となる。この相転移は、α−β転移と呼ばれる。

立方のβ相は、全体としては無秩序の二酸化ケイ素四面体から成る。四面体はかなり規則的なままで、フォノンの影響のために、理想的な四面体の方向からずらされている。α−β相転移において、3本の縮退した立方の結晶軸のうちの1本は、四角形の形で4つの方向をとることができる。軸の選択は任意で、そのため、いろいろな双晶が同じ結晶粒の中にできることになる。この相転移の不連続な性質に伴って、クリストバル石が含有する煉瓦では、繰り返し転移温度（例えば耐火性レンガ）を通過するような熱サイクルによって、かなりの機械的なダメージを与える。

二酸化ケイ素が不透明になるとき、その熱力学の安定範囲外でも、クリストバル石は通常、できる第一相である。

プレシャスオパールを作るマイクロメートル球はクリストバル石でできている。

用途・加工法

種類によっては水分を含むと様々な物質を吸着する性質がある為、汚水の浄化、土壌改良および改善、セシウムの吸着等の効果が望める。

参考文献

• 森本信男『造岩鉱物学』東京大学出版会、1989年、191-194頁。ISBN 4-13-062123-8。 
• 松原聰「クリストバル石」『日本の鉱物』学習研究社〈フィールドベスト図鑑〉、2003年、230頁。ISBN 4-05-402013-5。 
• 青木正博「クリストバル石」『鉱物分類図鑑 : 見分けるポイントがわかる』誠文堂新光社、2011年、189頁。ISBN 978-4-416-21104-5。 

関連項目

• 鉱物 - 酸化鉱物
• 鉱物の一覧
• 造岩鉱物
• 二酸化ケイ素