ブラックトルマリン 結晶性ホウケイ酸塩鉱物であるトルマリンの特定の変種です。ブラック トルマリン特有の色合いは、鉱物の分子構造に埋め込まれた微量のチタンによるものと考えられています。
ブラック トルマリン、schorl とも呼ばれます は、世界で最も人気のある半貴石の 1 つであり、一般的に電気の力と 11 月に関連付けられています。
トルマリンの可能な色の範囲が広いため、この宝石は他の宝石と間違われることがよくあります。実際、南アメリカで石の緑がかった変種を発見したスペインの征服者は、発見した石がエメラルドであると確信していたという話があります。この多面的な外観は、「混合宝石」を意味するシンハラ語の「トラマリ」に由来すると言われている「トルマリン」という名前の由来に反映されています。そうは言っても、トルマリンの最も一般的な変種はブラック トルマリンであり、これはすべての天然トルマリン標本の最大 95% を占めると考えられています。最も一般的に、トルマリンは、熱水噴出孔や地下の洞窟など、高温高圧の場所で形成されます。これらの結晶のサイズは、長さがわずか数ミリの小さな破片から、重さ 100 キログラムを超える巨大な標本までさまざまです。
トルマリンは古い宝石であり、有史以前からネイティブ アメリカンの人々が装飾や宗教目的でこの宝石を使用していたことを示す記録があります。トルマリンの商業採掘は、メイン州でトルマリン鉱床が発見された後、1800 年代に米国で始まりました。今日、ブラック トルマリンは世界で最も人気のある宝石の 1 つであり、宝石職人やコレクターの間でよく知られています。トルマリンの一部は数千ドルで販売されており、トルマリンのかなりの鉱床を 1 つ発見するだけでかなりの富を得ることができます。世界で採掘されているブラック トルマリンの大部分は、ブラジル、アフリカ、およびそれほど多くはありませんが、スリランカと米国から産出されます。
ブラック トルマリンの特性
すべての種のトルマリンと同様に、ブラック トルマリンは、三方晶系の結晶構造を持つホウケイ酸塩鉱物です。また、トルマリンのすべての種と同様に、ブラック トルマリンのさまざまな標本の実際の化学組成は、多くの同形化学形態を持っているため、異なる場合があります。トルマリン鉱物グループの一般的な化学式は、XY3 として表すことができます。 Z6 (T6 O18 )(BO3 )3 V3 W、ここで X、Y、Z、T、B、V、および W は、さまざまなアルカリ金属、ハロゲン、金属、および半金属が占めることができる原子構造内の位置を表します。地質学協会は、トルマリン グループで最大 32 の異なる化学構造を特定しています。
特に、ショールの特徴的な黒色の色合いの原因となる元素は、チタン、鉄、およびマンガンです。これらの遷移金属は通常、八面体の Y および Z サイトに位置しています。これらの遷移金属の原子構造と物理的位置により、ブラック トルマリンは約 416 nm で異常に高い吸収スペクトルを持ちます。可視光の波長が 400 ～ 700nm であることを考えると、チタン、鉄、マンガンの陽イオンと陰イオンが本質的にすべての可視光を吸収し、結晶に深い黒色を与えることを意味します。また、特定の分子構造により、ブラック トルマリンは非常に耐久性のある鉱物になり、モース硬度スケールで 7.2 にランク付けされます。また、ブラック トルマリンは比較的不活性です。つまり、化学的風化に対して非常に耐性があり、放射線による退色に対して耐性があります。
さまざまな神秘的なグループやニューエイジのサークルでは、ブラック トルマリンは電気と電磁気の力と関連付けられています。この関連性にまったく理由がないわけではありません。クリスタルの疑似科学にもかかわらず、ブラック トルマリンにはいくつかの興味深い電気的特性があるからです。トルマリンは焦電材料であり、加熱すると電界が発生することを示しています。熱は結晶の分子構造を変形させ、電位差を生み出します。焦電効果を示すトルマリンの最初の記述は、ギリシアの博物学者テオプラストスに由来します。彼は、トルマリンを加熱すると、わらやおがくずの小片が引き寄せられることに気づきました。
トルマリンは機械的応力を電気力に変換できる圧電材料です。機械的応力を加えると、結晶分子構造が変形し、電荷の分布に正味の差が生じます。その結果、この材料を使用して電荷を蓄え、転送することができます。焦電材料と圧電材料は、センサー、発電機、照明技術に多くの用途があります。
ブラックトルマリンには、いくつかの興味深い光学特性もあります。ブラックトルマリンは二色性結晶であり、光の偏光が異なると吸収係数が異なります。結晶構造の主軸に垂直に放射される光は強く吸収され、軸に平行に放射される光は屈折します。この効果により、ブラック トルマリンに独自のカラー パレットが与えられ、吸収される光の量は表面によって異なります。クリスタルの。不規則な結晶形成を伴う鉱物の二色性の性質により、トルマリンの宝石は複数の色になることがあります。また、トルマリンの結晶の中には、光の当たり方によって異なる色に見える構造を持つものもあります。
ブラック トルマリンの光学特性は、実験用の光を偏光および屈折させるための自然なメカニズムとして頻繁に使用されてきた実験室にも居場所を見つけたことを意味します。また、ブラックトルマリンはトルマリンの中でも数少ない種の一つで、もう一つは高い磁化率を持つイエローチライサイトです。ブラック トルマリンの磁気特性は、鉄の濃度によるものです。
