ガーネットは宝石であると同時にハイテク素材でもある?

紹介

ガーネット(Garnet)はラテン語でザクロの種を意味する 「granatum 」に由来し、色と形がザクロの種に似ていることからこの名がついた。青銅時代から宝石研磨剤(Abrasive)として使用されてきたケイ酸塩鉱物の一群。

ガーネットは単なる鉱物ではなく、その特殊な固溶体構造(組成)により、深い赤、ピンク、紫、澄んだ黄色、緑、黒など、幅広い色彩を持ち、また特殊なアステリズムや多彩な色彩を持つ石もあるため、極めて選択性の高い鉱物である。

天然ガーネットの鉱物群は2つのグループに分けられる。ソリッド・ソリューション系:

  1. 苦礬柘榴石-鉄礬柘榴石-満礬柘榴石
  2. 灰クロム柘榴石-灰礬柘榴石-灰鉄柘榴石

合成ガーネットには、天然のガーネットがほとんど、あるいはまったく含まれていないことが多い。希土類元素だからレア・アース・ガーネットと呼ばれる。

ガーネット・タイプ

天然/人工タイプ/カテゴリー宝石学的特性特徴の識別
天然苦礬柘榴石屈折率: 1.72~1.76
比重: 3.80
ローズガーネットとして知られる紫色のマグネシウムガーネットの屈折率、比重、吸収分光学的特性。
天然満礬柘榴石屈折率: 1.79~1.81
比重: 4.16
高い屈折率と比重、吸収スペクトル特性
天然鉄礬柘榴石屈射率:1.76~1.83
比重:4.00
高い屈折率と比重、吸収スペクトル特性
天然灰クロム柘榴石屈射率:1.86~1.87
比重:3.77
屈折率、比重、透明度
天然灰礬柘榴石屈射率:1.73~1.75
比重:3.50~3.60
屈折率、比重、熱波含有率
天然灰鉄柘榴石屈射率:1.85~1.87
比重:3.85
屈折率、比重、アスベスト含有量
人工イットリウム・アルミニウム・ガーネットYAG屈射率:1.833
比重:4.04~4.60
気泡、高比重、高屈折率
人工イットリウム・ガーネットの合成 GGG屈射率:1.97
比重:7.05
気泡、超高比重、高屈折率
柘榴石

(図一)1

柘榴石Garnet

  • 結晶系:同軸結晶系
  • 硬さ:変化大きい,6.5~7.5
  • 比重:変化大きい,介於3.5~4.2
  • 光沢: ガラス光沢
  • 透明度:透明
  • カラー:イエロー、ブラウン、クリア、レッド、グリーン、パープル、ブラックなど。
  • 折射率:1.69~1.89依類別而異
  • ダブル屈折:なし
  • 蛍光灯:なし
  • ソリューション:ソリューションなし
  • 特徴:カテゴリー間の特性のばらつきが大きい
  • 模造品:ガラス、YAG、トルマリンに似たもの、スピネル

ガーネットの分類

柘榴石(Garnet)非常に幅広い化学組成と色彩を持つ多用途でカラフルな宝石で、宝石や工業用途に広く使用されている。 以下はガーネットの主な種類とその特徴である:

苦礬柘榴石(Pyrope)

苦礬柘榴石
苦礬柘榴石
薔薇柘榴石(Rhodolite)
薔薇柘榴石(Rhodolite)2

化学組成: Mg3Al2(SiO4)3

特徵: 色彩範圍從深紅到近黑色,透明者被用作寶石。

紹介: マグネシウム・アルミニウム・ガーネットが「ルチルガーネット」とも呼ばれる所以である。 パイロープ・アルマンダインと呼ばれるバリエーションもあり、商業的にはロードライトとも呼ばれる。 原義はギリシャ語でバラを意味する。 GIAによると、ロードライトは紫色がなければレッドガーネットとみなされます。 ロードライトはザクロの仲間で比較的安価です。

満礬柘榴石(Spessartine)

フェネストロンとしても知られるマンダレー・ガーネットまたはホーランダイト
満礬柘榴石(Spessartine)3

化学組成: Mn2+3Al2(SiO4)3

特徵: クリア・イエローからクリア・レッドまで、さまざまな色を持つこの宝石の美しい形は、マンダリン・ガーネットまたはヘソナイト(Hessonite)として知られ、パーツキナイト(Partschinite)とも呼ばれる。

紹介: 美しい宝石質のマンガン・ガーネットはトパーズに似ており、「マンダリン・ガーネット」として販売されている。また、透明な黄色のものは古いオランダ国旗の色に似ており、別名「ホランダイト」とも呼ばれている。さらに、その色合いがフィンXソフトドリンクの色に似ていることから、「パーツチナイト」(Partschinite)とも呼ばれている。

鉄礬柘榴石(Almandine)

鉄礬柘榴石(Almandine)
鉄礬柘榴石(Almandine)4

化学組成: Fe3Al2(SiO4)3

特徵: 独特の紫色をしており、別名「パープルトゥースウニ」とも呼ばれ、しばしばステラ効果を発揮する。

特性: その高い屈折率と準モジュラー光沢は、宝石市場で人気を博している。

紹介: アルマンディンガーネットは、ルチルガーネットよりも明らかに濃く、紫色をしており、古代中国では「紫色のガーネット」として知られています。 ルチルの針が内包されているため、ファセット加工するとアステリズム効果が現れることから、「スターガーネット」(Star Garnet)とも呼ばれる。

灰クロム柘榴石(Uvarovite)

灰クロム柘榴石(Uvarovite)
灰クロム柘榴石(Uvarovite)5

化学組成: Ca3Cr2Si3O12

特徵: 通常、変成岩や火成岩の中で小さな結晶として発見される希少な宝石。

介紹: ガーネットの仲間の希少な宝石。 通常、変成岩や火成岩の中で小さな結晶として産出し、宝石質の結晶で産出することは少ない。

灰礬柘榴石(Grossular)

灰礬柘榴石(Grossular)
灰礬柘榴石(Grossular)6
ツァボライト(Tsavorite)
ツァボライト(Tsavorite)7

化学組成: Ca3Al2(SiO4)3

特徵: シナモンやグリーン(ツァボライトなど)を含む豊かな色。

紹介: そのシナモンのような色から「シナモン」と呼ばれるようになった。「シナモン」(cinnamon stone),1808年に「grossularite」と改名された。 アルマンダイン・ガーネットはガーネットの中で最も色彩が豊かで、様々な不純物の存在によって幅広い色彩を持つ。 最近、最も重要なのはその緑色の変種であるツァボライトで、「グリーン・ガーネット」(Tsavorite)とも呼ばれ、そのエメラルドグリーンの色から宝石市場で人気がある。

灰鉄柘榴石(Andradite)

灰鉄柘榴石(Andradite)
灰鉄柘榴石(Andradite)7

化学組成: Ca3Fe2Si3O12

特徵: イエロー・ガーネット、エメラルド・ガーネット、ブラック・ガーネットなど、赤、黄、緑、黒に見えるものもある。

紹介: 異なる遷移元素の置換によって、赤、黄、茶、緑、黒などの異なる色が得られる。 色によって、黄色のガーネット(Topazolite)はトパゾライト、緑色のガーネット(Demantoid)はデマントイド、黒色のガーネット(Melanite)はメラナイトと呼ばれます。 エメラルド・ガーネットはバナジウムを含むため、黄緑色からエメラルド・グリーンの色彩を持つ(GIAではインテンス・グリーン・ガーネットと訳されている)。 ロシアのウラル山脈で最初に発見されたため、「ウラル・マウンテン・エメラルド」とも呼ばれる。 エメラルド・グリーンの光沢に加えて、エメラルド・ガーネットは屈折率が高いため、ファセット・ストーンにするとダイヤモンドのような菱形の光沢を放ち、「宝石に似ている」という意味のフランス語から取ったデマントイドという名前でも知られている。

イットリウム・アルミニウム・ガーネット(Yttrium Aluminium Garnet,YAG)

イットリウム・アルミニウム・ガーネット(Yttrium Aluminium Garnet,YAG)
イットリウム・アルミニウム・ガーネット(YAG)8

化学組成: Y3Al5O12

特性: 高硬度カッティングおよび工業用合成透明宝石。

イットリウム・ガーネットの合成(GGG)

化学組成: Gd3Ga2(GaO4)3

特性: ガドロザイトは、用拉晶法制造結晶引き上げ法によって産出される、天然に類似するものを持たない人工物質である。そのガーネット構造にちなんで名付けられた。英語ではGGGという略称がよく使われる。この人工材料は主に電子機器に使用され、主に米国で生産されている。有石榴石的結構而以此命名。 在英文中常用其名稱的縮寫GGG表示。 這種人造材料主要用於電子儀器,且主要在美國生產。

ガーネットの商品価値

観賞用

コレクションや鑑賞の面でも、ガーネットには様々な色があり、また驚異的な石もあり、価格も安価なものでは1カラット数百円から、高価なものでは1カラット数十万台湾ドルのものまで、幅広く選ぶことができる。 ガーネットには、優れた硬度と靭性、石の基本的な耐久性、熱処理を気にせずに購入できることなど、多くの利点があります。

石榴石在鑑定真假上其實不難,唯在分辨它們的類別時較困難,因為他們的成分相近,判定上需要注意,因為縱使顏色相近,但其價值也大不相同。

工業上

ウォータージェット切断

  • ガーネットは、その高い硬度と耐久性により、ウォータージェット切断業界で広く使用されています。 その均一な粒径と傷をつけない特性は、金属やその他の硬い材料の切断に理想的です。

研削産業

  • 高い硬度と化学的安定性により、ガーネット砥粒は機械超仕上げ、精密鋳造、光学ガラス研削産業での使用に適しています。 研削効率を効果的に向上させ、高品質の仕上げ面を保証します。

光学アプリケーション

  • ペリレンアルミニウムガーネット(YAG)などの合成ガーネットは、光学機器やレーザー機器に広く使用されています。 その高い硬度と透明性は、蛍光体やシンチレーター検出器などの光学用途だけでなく、固体レーザーにも理想的です。
  • 結論として、ガーネットはその多様な化学組成と特性により、宝石の鑑賞と工業的応用の両方においてユニークな価値を持つ。 貴重な宝石としてであれ、高性能な工業材料としてであれ、ガーネットは様々な分野で重要な役割を果たしている。

結論

結論として、ガーネットはその幅広い色彩と用途から、コレクターにも産業界にも高い人気を誇っている。 憧れの宝石としてであれ、実用的な工業材料としてであれ、その価値と可能性は広範囲に及んでいる。 そのユニークな化学組成と多様な特性は、美的追求と技術革新の両面で、現代社会における重要な要素となっている。

画像の出典はこちら:

  1. Humanfeather / Michelle Jo,https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Cut_garnet_collection.JPG ↩︎
  2. 西部惡魔,https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Piropas.jpg ↩︎
  3. YippeeD,https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Spessartite-garnet-Lizunova-Fine-Jewels-Sydney-jeweller-Chifley-Square.jpg ↩︎
  4. greyloch,https://www.flickr.com/photos/greyloch/48467532202 ↩︎
  5. Robert M. Lavinskyhttps://commons.wikimedia.org/wiki/File:Uvarovite-sf13b.jpg ↩︎
  6. Robert M. Lavinsky,https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Grossular-4jg64a.jpg ↩︎
  7. Robert M. Lavinsky,https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Grossular-121703.jpg ↩︎
  8. Robert M. Lavinsky,https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Andradite-dem09Ae.jpg ↩︎
  9. James St. John,https://www.flickr.com/photos/jsjgeology/ ↩︎

参考文献:

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