蛍石
蛍石（ほたるいし または けいせき、螢石、fluorite、フローライト、フルオライト）は、鉱物（ハロゲン化鉱物）の一種。主成分はフッ化カルシウム（CaF2）。等軸晶系。
| 蛍石 | |
|---|---|
 | |
| 分類 | ハロゲン化鉱物 |
| 化学式 | CaF2 |
| 結晶系 | 等軸晶系 |
| へき開 | 四方向に完全 |
| モース硬度 | 4 |
| 光沢 | ガラス光沢 |
| 色 | 無色、灰褐色 |
| 条痕 | 白色 |
| 比重 | 3.2 |
| プロジェクト:鉱物／Portal:地球科学 | |
色は無色、または内部の不純物により黄、緑、青、紫、灰色、褐色などを帯びる。加熱すると発光し、また割れてはじける場合がある。また、不純物として希土類元素を含むものは、紫外線を照射すると紫色の蛍光を発する。蛍光する蛍石はイギリスや中国で産出されたものの中から稀に見つかることがある。
へき開が良い鉱物であり、正八面体に割れる。モース硬度は4であり、モース硬度の指標となっている。比重は3.18。濃硫酸に入れて加熱するとフッ化水素が発生する。
用途・加工法編集
古くから製鉄などにおいて融剤として用いられてきた。フッ素の貯蔵に用いられることもある。
またアルミ精錬の融剤であるヘキサフルオロアルミン酸ナトリウムを合成する原材料となっている。
- 光学材料として
望遠鏡や写真レンズ（特に望遠レンズ）などで、高性能化のための特殊材料として現在ではキーパーツとなっている。
高純度の蛍石結晶は、紫外線から可視光線、赤外線まで幅広い波長の光（130nmから8μm）を透過することから、光学材料としてレンズや窓板等、多様な用途に使用されている。また色分散が小さく、さらに一般的な光学ガラスと傾向が違う（異常部分分散）という特性を持つため、これを組み合わせてレンズを作ると色収差が非常に小さい、すなわち広い波長域にわたって焦点距離の差のない極めて安定した光学性能が得られる（蛍石レンズ）。
しかし単結晶を光学材料として使用するため大型化が難しく、直径20cmの凸レンズで100万円以上の高値になることもある。日本の岩谷産業が2014年10月14日、これまで実現してこなかった蛍石の人工合成技術を、世界で初めて確立したと発表した[1][2]。なお、鉱石として市販されている物に関しては比較的安価である。
紫外線の透過に優れているため、集積回路の露光に用いるステッパーの光学系に使用される。石英も紫外線の光学材料として使用されるが、DUV(Deep Ultraviolet:深紫外線)の帯域では損失が大きいので蛍石の独擅場である。他にDUVの光学材料としてはフッ化リチウム、フッ化マグネシウムも候補である。
特記事項編集
画像編集
蛍石の表面の拡大画像
中国産の標本
関連項目編集
参考文献編集
- ^ 化学工業日報、「フッ化カルシウム 岩谷産業、初の合成技術」、『化学工業日報』2014年10月15日p1、東京、化学工業日報社
- ^ “世界中のカメラレンズが安くなる? 岩谷産業、世界初の蛍石人工合成技術を確立”. ASCII.jp (2014年10月15日). 2019年5月26日閲覧。
- ^ “世界最大の「夜の真珠」を展示…6トン276億円＝中国” (2010年11月22日). 2019年5月26日閲覧。
- 松原聰 『フィールドベスト図鑑15 日本の鉱物』 学習研究社、2003年、ISBN 4-05-402013-5。
- 国立天文台編 『理科年表 平成19年』 丸善、2006年、ISBN 4-621-07763-5。
外部リンク編集
- Fluorite（mindat.org）
- Fluorite Mineral Data（webmineral.com）