* 化学組成: これは、鉱物を構成する要素とその相対的な比率を指します。たとえば、ダイヤモンドとグラファイトの両方は、完全に炭素で作られています。
* 結晶構造: これは、鉱物内の原子の配置を指します。 同じ要素が存在しますが、それらは異なる3次元パターンで配置できます。 これらのパターンは、硬度、切断、密度などの鉱物の物理的特性を決定します。
同じ化学組成であるが異なる結晶構造(多形)を持つ鉱物の例:
* ダイヤモンドとグラファイト: どちらも炭素で作られていますが、ダイヤモンドには強力な四面体構造があり、非常に硬くなりますが、グラファイトには層状構造があり、柔らかくてフレーク状です。
* 方解石とアラゴナイト: どちらも炭酸カルシウム(CACO3)ですが、方解石には六角形の構造があり、アラゴナイトには矯正構造があります。 この違いは、さまざまな硬さ、切断、さらには外観につながります。
なぜ結晶構造が重要なのか:
* 物理的特性: 結晶構造は、光が鉱物とどのように相互作用するか、その切断パターン、硬度、密度、および他の多くの観察可能な特性とどのように相互作用するかを決定します。
* 層条件: 異なる多形は、異なる圧力、温度、およびその他の環境条件の下で形成される可能性があります。
したがって、2つのミネラルが同じ化学式を共有する可能性がありますが、それらの異なる結晶構造は、独自の特性を持つ明確なミネラルになります。 この現象は多型として知られており、ミネラル世界の多様性と複雑さを理解する上で重要な概念です。