蛍石

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
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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。

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

蛍石の彫り物

エロンゴ州産の蛍石

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

中国医学では紫石英と呼び、鎮静・鎮咳薬として用いられるが、地方によっては紫水晶と混同される。また中国では、蛍光する蛍石を夜明珠と呼び、古くから宝物として扱われてきた。
蛍光する蛍石の中で、世界最大といわれるものは、中国雲南省で採掘されたもので、採掘後直径1.6mの球形に加工された。重量6.2トン。昼間太陽の光を蓄積し、夜間緑色から白色の燐光を放つという^[3]。
日本語での呼び方は、「ほたるいし」という訓読みと、「けいせき」という音読みが混在しているが、後者はガラスの原料となる珪石と同じであるため、混乱を避けるため訓読みされることが多い。