石英

石英 quartz
石英の結晶
分類	酸化鉱物
化学式	SiO2
結晶系	低温型: 三方晶系 高温型: 六方晶系
へき開	なし
断口	貝殻状
モース硬度	7
光沢	ガラス光沢
色	無色（紫色、黄色、黒色などもある）
条痕	白色
比重	2.65
蛍光	なし
プロジェクト:鉱物／Portal:地球科学

石英（せきえい、quartz、クォーツ）は二酸化ケイ素 (SiO₂) が結晶してでできた鉱物。六角柱状のきれいな自形結晶をなすことが多い。中でも特に無色透明のものを水晶（すいしょう、英: rock crystal、ロッククリスタル）と呼び、古くは玻璃（はり）と呼ばれて珍重された。

1気圧、573℃で低温型石英から高温型石英に転移する。高温型石英は六角柱面を持たない。さらに高温では、鱗珪石に相転移する。

主要な造岩鉱物であり、花崗岩などの火成岩に多く含まれる。

石英を成分とする砂は珪砂（けいしゃ・けいさ、英: quartz sand）と呼ばれ、石英を主体とした珪化物からなる鉱石は珪石と呼ばれる。

4月の誕生石である。石言葉は「完璧・冷静沈着・神秘的」。

産出地

石英は地殻を構成する非常に一般的な鉱物で、火成岩・変成岩・堆積岩のいずれにもしばしば含まれる。水晶としては、花崗岩質ペグマタイト・熱水鉱床などに産出する。

砂は岩石が風化することにより生じるが、石英は風化に強く、砂は石英主体となる事が多い。一般的に、砂漠・砂丘の砂は石英が主成分となる。

砂埃（すなぼこり）には石英が含まれている。石英は硬度7なので、プラスティック・金属・車の塗装などは砂埃で容易に傷ついてしまう。そのため、宝石は石英より硬度の高いものが選ばれていることが多い。これは砂埃などで簡単に傷ついたりしては困るからである（ただし生体起源の宝石である真珠や珊瑚は例外）。

水晶鉱山

• アメリカ・アーカンソー州
• 山梨県・乙女鉱山
• ブラジル・ミナスジェライス州

性質・特徴

石英の非常に細かい結晶が緻密に固まっているものを玉髄という。不純物によっていろいろな色となり、紅玉髄、緑玉髄、瑪瑙、碧玉などと呼んで飾り石とする。

水晶に不純物が混じり色のついたものを色つき水晶という。インクルージョン（内包物または包有物）を含んだり、結晶の形が変わって見えるものを変わり水晶という。色つき水晶は準貴石として扱われる。変わり水晶はコレクターに人気がある。

水晶は、代表的な圧電体であり、圧力が加わると電気が発生する。このために初期のレコードプレーヤーのピックアップに使われた。今日、水晶の圧電性は、水晶発振器として最も活用されており、時計が単に「クォーツ」（水晶の英名）としばしば呼ばれるのは、水晶発振器を利用した時計が最も多いからである。この原理を利用して、水晶微量天秤 (QCM) と呼ばれる微量質量を正確に測定するための装置の研究が行われている。

色つき水晶

水晶の発色原因は主に不純物の混入と放射線による結晶格子欠陥によるもので、主要構成元素によるものではない。紫水晶、黄水晶、煙水晶、黒水晶の発色原因はいずれも、不純物欠陥に電子（または正孔）が捕獲され特定のエネルギー準位をもつもの（色中心、カラーセンターという）で、紫水晶、黄水晶は鉄イオン、煙水晶、黒水晶はアルミニウムイオンが関連している。

紫水晶（amethyst、アメシスト）

紫水晶（むらさきすいしょう）は紫色に色づいた水晶。紫色の発色はケイ素を置換した微量の鉄イオンによる色中心が原因と考えられている。最近の研究ではアルミニウムも関係しているとの説がある。尖っていて、細長く装飾品に使われる場合は研磨される場合が多い。加熱するとレモン色や黄色に変わりやすい。紫外線に曝露すると退色する。英語名 "amethyst" はギリシア語の amethustos（酔わせない）から派生した。アメシストを持つと酔いを防ぐはたらきがあると信じられていたことによる。

黄水晶（citrine、シトリン）

黄水晶（きすいしょう）は黄色に色づいた水晶。黄色の発色は紫水晶と同じように鉄イオンによる色中心が原因で、黄水晶と紫水晶の色の違いは色中心のエネルギー準位が違うと考えられている。天然の黄水晶の産出は少なく、市場に出回っている黄水晶のほとんどは紫水晶を熱処理して黄色にしたものである。マディラシトリンと称される深いオレンジの色相を彩るシトリンは、さらに希産。黄水晶の薄い黄色はトパーズに似るため、シトリン・トパーズとも言われ、安価なトパーズの代用品として使われる。また、トパーズと偽って売られる場合もある。

紅水晶（rose quartz、ローズクォーツ）

紅水晶（べにすいしょう）は薄いピンク色に色づいた水晶。ローズクォーツのピンク色は光に敏感で退色しやすい。この色は、不純物として混入している微量のチタン、鉄、マンガンに由来するとされる。近年のX線元素分析では、この色は光学顕微鏡で観察可能なレベルのデュモルチエライトの繊維によるという結果も出ている。しかしながら、デュモルチエライトは単独の結晶としては滅多に産出しないもので、従って呈色はリン酸塩やアルミニウムによると考える意見もある。また、ローズクォーツは内部に微細な金紅石（ルチル）の針状結晶をインクルージョンとして持つ場合があり、スター効果を示すものもある。

煙水晶（smoky quartz、スモーキークォーツ）

煙水晶（けむりすいしょう）は茶色や黒っぽい煙がかったような灰色に色づいた水晶。色彩に発色する原因ははっきりとは分かっていないものの、ケイ素を置換した微量のアルミニウムイオンが特に多量の放射線を受けると色中心となり、光を吸収するため灰色に見えるためであるとされている。受けた放射線の量が多いほど色が濃くなる。放射線照射をして色を付ける場合が多い。かつては、トパーズの一種と考えられ、スモーキー・トパーズという名称で呼ばれていたこともある。

黒水晶（morion、モーリオンないしはモリオン）

黒水晶（くろすいしょう）は不透明と言えるほどこげ茶から黒に色づいた水晶。色の濃い煙水晶との区別は、結晶構造が破壊されたもの、表面に透明感のないものなどと言われることもあるが、黒水晶と色が濃くなった煙水晶を区別する明確な定義は存在しない。アメシストに放射線照射をして色を付ける場合が多い。

レモン水晶

レモン水晶（レモンすいしょう）は硫黄により黄色に色づいた水晶。結晶の間に硫黄が入ったために黄色に色づいて見える。

• 
  ステップカットされた紫水晶（アメシスト）
• 
  微結晶の紫水晶
• 
  紫水晶鉱石
• 
  宝石として研磨した紫水晶
• 
  黄水晶（シトリン）
• 
  黄水晶原石
• 
  紅水晶（ローズクォーツ）
• 
  煙水晶（スモーキークォーツ）
• 黒水晶（ポーランド産）
  黒水晶（ポーランド産）
• 黒水晶（ウクライナ産）
  黒水晶（ウクライナ産）
• 黒水晶（ブラジル産）
  黒水晶（ブラジル産）
• 
  緑水晶（原石）
• 
  ミルキークオーツ
• 
  ルチルクォーツ
• 
  タイガーアイ
• 
  水晶砂

変わり水晶

山入り水晶

一度結晶成長が止まり、再度結晶成長をしたもの。中の結晶と外側の結晶の間に不純物が入り込むと結晶の境界が目で確認できる。このため、中に含まれる結晶の頭部が山のように見える。ファントムクォーツ（幽霊水晶）とも呼ばれる。また、通常の山入り水晶の内包物は白色だが、緑色の場合もあり、こちらはグリーンファントムと呼ばれる。なお、中に含まれる結晶の頭部が1つではなく、複数の場合もあり、こちらは高価で取引される。

松茸水晶

成因は山入り水晶とほぼ同じだが、先に晶出した水晶の先端に外側の結晶が大きく成長し、まるでキノコのような形になった水晶。

針入り水晶（ルチルクォーツ）

水晶の結晶中に金紅石（ルチル）の針状結晶がインクルージョンとしてあるもの。とても細い金色の針が入り込んだように見える。

ススキ入り水晶

水晶の結晶中に電気石などの柱状の鉱物がインクルージョンとしてあるもの。細い苦土電気石が入り込むとほのかに緑色にみえ、まさにススキのように見える。

草入り水晶

水晶の結晶中に緑泥石などの不定形な（あるいは草のように見える）鉱物がインクルージョンとしてあるもの。インクルージョンの形によって苔のように見えたり、毬藻のように見えたりする。インクルージョンが緑泥石のように緑色のものは、まさに草入りというにふさわしいものがある。ガーデンクォーツとも呼ばれる。

水入り水晶

水晶の結晶中に空洞があり、それが液体で満たされているもの。閉じ込められた液体は、水晶の成長当時の環境を保存していると考えられる。空洞中に液体と共に気泡が入っている場合があり、結晶を傾けると空洞中の壁に沿って気泡が移動するのを観察できることがある。

日本式双晶

日本式双晶 (Japanese-twin) は2個の結晶がξ面（(1122) 面）を双晶面として84°33′の角度で接合した、多くハート形の双晶 (twin crystal)。

その他の名称

パワーストーンの分野において、特定の形状や産地に対して、エレスチャル、レーザー等、様々な名称をつけて呼ばれているが、これらは鉱物学的な名称ではなく、鉱物として異なる特性を持っていることを表す言葉でもない。

用途・加工法

水熱合成法で製造された人工水晶, 長さ19cm　重さ127g

石英は、装飾品（宝石）として用いられたり、占いの道具としても利用される。電子工学にも利用されており、オートクレーブを使った水熱合成法によって製造される人工水晶が用いられることがある。

• 水晶振動子 - 水晶片に交流電圧をかけることにより共振を起こし、精度の高い周波数を発振する電子部品。
• 光ファイバー - 光を通すために、石英ガラスが利用される。
• 石英ガラス - 化学器具・光学機器に用いられる石英を材料としたガラス。耐熱性・透明度に優れる。

ジュエリーや数珠に使われることも一般的である。

中医学では白色の石英を白石英、紫水晶を紫石英と呼び、鎮静作用のある薬剤として使用されるが、地方によっては紫色の蛍石と混同される。

工業的に利用される石英ガラスは、通常、天然に産出される珪砂、珪石などを溶融した後冷却し、ガラス化させたものである。

文化

マヤ文明およびその地域の原住部族においては、透明水晶を「ザストゥン」と呼び、まじない石として大切に扱う。

オーストラリア先住民の神話の中では、最も一般的な神の思し召しの物質、「マバン」として分類されている。

水晶は、永久的に凍ったままの氷だと古代ローマの博物学者ガイウス・プリニウス・セクンドゥスによって信じられた。

山梨県と水晶

日本では、山梨県での産出が有名である。かつては岐阜県中津川市、愛知県春日井市などでも産出された。また、山梨県甲府市には日本で唯一の宝石博物館があり、水晶を始めとした宝石が展示されている。ここでは国内最大級の白水晶を始めとした各種宝石を見ることができるほか、水晶の即売も行なわれている（ただし、国産は稀）。

関連項目

• 鉱物 - 酸化鉱物・ケイ酸塩鉱物
• 鉱物の一覧
• 造岩鉱物
• 宝石、宝石の一覧
• 二酸化ケイ素 - 鱗珪石・クリストバライト・コーサイト・スティショバイト
• 衝撃石英
• 玉髄 - カーネリアン、クリソプレーズ、メノウ、碧玉、ブラッドストーン
• オパール
• チャート (岩石)（堆積岩）
• 珪岩（変成岩）
• 珪石（鉱石）

参考文献

• 国立天文台編『理科年表 平成20年』丸善、2007年。ISBN 978-4-621-07902-7。http://www.rikanenpyo.jp/。 

外部リンク

• Quartz (mindat.org) （英語）
• Quartz Mineral Data (webmineral.com) （英語）