LIBRARY 01 — PERIODIC TABLE
元素の周期表
鉱物は、元素の組み合わせでできています。
元素をえらぶと、その元素をふくむ鉱物が見つかります。
ELEMENTS IN MINERALS
鉱物から見る周期表
マスの右上の数字は、この図鑑の鉱物のうち、その元素をふくむものの数です(化学式から数えています)。
← 表は横にスクロールできます →
- アルカリ金属
- アルカリ土類金属
- 遷移金属
- 典型金属
- 半金属
- 非金属
- ハロゲン
- 貴ガス(希ガス)
- ランタノイド
- アクチノイド
- 元素そのものが鉱物になる(元素鉱物)
- この図鑑の鉱物には出てこない
※ 貴ガスは、以前は「希ガス」と書かれていました。英語の noble gas に合わせて、2015年に日本化学会が「貴ガス」への変更を提案し、高校の教科書も2022年度から「貴ガス」になっています。
THE EARTH’S CRUST
地面の下は、ほとんど酸素とケイ素
私たちの足もとの地殻(地球のいちばん外側)を重さで分けると、酸素とケイ素だけで約4分の3。この2つが結びついた「ケイ酸塩鉱物」が、岩石をつくる鉱物の大部分を占めているのはそのためです。
※ 地殻の元素の割合は、一般的に使われている推定値です。上位8元素で全体の約99%になります。
- 酸素46.6%
- ケイ素27.7%
- アルミニウム8.1%
- 鉄5.0%
- カルシウム3.6%
- ナトリウム2.8%
- カリウム2.6%
- マグネシウム2.1%
NATIVE ELEMENTS
元素ひとつだけでできた鉱物
金や銅、硫黄のように、ほかの元素と結びつかずに、ほぼその元素だけで鉱物になっているものを「元素鉱物」といいます。周期表では、マスの右下に緑の三角の印がついた元素です。ダイヤモンドと石墨は、どちらも炭素だけでできています。
COLORS FROM ELEMENTS
鉱物の色のもとになる元素
鉱物の色の多くは、ふくまれている元素が光の一部を吸収することで生まれます。その元素が鉱物の成分そのものなら「自色」、ほんの少しまじっているだけなら「他色」といいます。色のもとになる元素の多くは、周期表の第4周期、チタンから銅までの遷移金属に集まっています。
クロム
ごく少量でも色を強くつける元素。同じクロムでも、まわりの原子の並び方しだいで、赤にも緑にもなります。
バナジウム
タンザナイトの青紫や、エメラルドの一部の緑のもとになります。
マンガン
ピンク〜ばら色のもと。ピンク色の鉱物の多くに、マンガンが関わっています。
鉄
いちばんありふれた色のもと。結びつき方しだいで、青・緑・紫・赤とさまざまな色になります。チタンと組み合わさると、サファイアの青に。
コバルト
鉱物では、ピンク〜赤紫の色のもと。ガラスや焼き物では、あざやかな「コバルトブルー」になります。
ニッケル
りんごのような、明るくやわらかな緑のもとになります。
銅
緑と青の代表。銅をふくむ鉱物には、あざやかな緑や青のものがたくさんあります。
色中心元素ではなく、結晶の小さな欠陥
天然の放射線などで結晶の中にできた小さな欠陥が、光の一部を吸収して色が生まれることも。熱を加えると色が消えることがあります。
用語集で「色中心」を見る →※ 同じ鉱物でも、色のもとが複数あったり、産地によって変わったりします。ここでは代表的な例を挙げています。
METALS AS RESOURCES
ベースメタル・貴金属・レアメタル・レアアース
ニュースなどでよく聞くこれらの言葉は、元素を「資源としての使われ方や手に入りやすさ」で分けた呼び名です。理科の分類とは別のものなので、1つの元素が2つに入ることもあります(白金はレアメタルで、貴金属でもあります)。
ベースメタル(汎用金属)5元素
銅・鉛・亜鉛・スズ・アルミニウムなど、大量に生産され、身近な製品に広く使われている金属。鉄は「鉄鋼」として別に扱われることが多い。
用語集で詳しく →貴金属8元素
金・銀と、白金などの白金族元素を合わせた8元素。さびにくく、美しい光沢を保つ。白金とパラジウムはレアメタルにも入る。
用語集で詳しく →レアメタル(希少金属)47元素
量が少ない・取り出しにくいのに、電池や磁石、半導体などに欠かせない金属。日本の定義では30元素と、レアアース17元素を合わせた47元素。
レアアース(希土類元素)17元素
スカンジウム・イットリウムと、ランタノイド15元素を合わせた17元素。強力な磁石などに欠かせない。
用語集で詳しく →※ レアメタルは、通商産業省(現・経済産業省)の鉱業審議会が1987年に示した定義(47元素。レアアースをまとめて1つと数えて31鉱種)によります。ほかにも定義があり、資料によってはマグネシウムなどを含めることもあります。ベースメタルの範囲も、分野によって少し異なります。
MINERAL QUIZ
私たちの足もとの地殻(地球のいちばん外側)。重さで分けると、いちばん多い元素は?
LIBRARY
資料室
調べものに使える、10の一覧表。図や表で、ひと目で見くらべられます。