宝石の物理的特性

宝石学者として、また宝石を毎日扱う者として、宝石を単に見て基本的な宝石学の知識を活用するだけで、宝石について多くのことを識別できます。宝石を頻繁に扱う人は、純粋に物理的特性に基づいて宝石を識別することができます。

宝石の物理的特性

重量または比重（SG）

これは、特定のサイズの宝石がどれくらい重いかに関係しています。たとえば、ダイヤモンドディーラーは、5.2mmのダイヤモンドの重さが0.50カラットで、比重が3.52であるため、その宝石が手に持ったときの感触がどのようなものか知っています。しかし、キュービックジルコニア（CZ）などのダイヤモンド刺激物質の比重は5.6なので、5mmのCZはダイヤモンドよりもはるかに重く感じます。このテクニックは「重さ」と呼ばれ、毎日さまざまな宝石を手に取って、大きさと比較して重さを感じることで練習できます。自分でこれをテストするには、オパールのようなものを持っている場合は、手のひらで重さを感じてみてください。上下に弾ませて感触をつかんでください。次に、持っている他の宝石を手に取ってみてください。オパールは非常に軽い（比重1.45）ので、大きなオパールでも小さな色の宝石に比べて軽く感じます。

ハーネスとモース硬度

硬度は、宝石の傷に対する耐性です。モース硬度と呼ばれる尺度で測定されます。最も硬い宝石はダイヤモンドで、硬度は 10 です。ダイヤモンドだけが他のダイヤモンドを傷つけることができ、他のものは何もありません。コランダム (サファイアとルビー) は 9 で、これも非常に硬いです。クォーツのモース硬度は 7 で、これは非常に重要な硬度の数値です。ジュエリーでは、通常、硬度 7 以上の宝石を使用することをお勧めします。なぜでしょうか? クォーツは地球上で非常に一般的な鉱物であり、実際に私たちの周りの空気にはクォーツの微粒子が含まれています。指輪にどれだけのほこりや汚れが付着するかを考えてみると、美しい指輪の指の宝石にも少量のクォーツが付着していると想定できます。そのため、その汚れを拭き取ると、クォーツはそれが付着している表面を傷つけます。宝石の硬度が 7 以下の場合、傷がつき、徐々に光沢や「輝き」を失っていきます。ダイヤモンドは最も硬いため、100 年前のダイヤモンドが今日でも輝き続けている理由が説明できます。硬度は、特定の宝石を購入する際の手がかりとして使用できます。たとえば、誰かがホワイト サファイア (硬度 9) を販売しようとしていて、傷が付いていたり、ファセット接合部 (ファセット ポイントが交わる部分) が侵食されているように見えたりする場合は、これが本当にホワイト サファイアなのか、それともガラスなどの他の何かなのかを尋ねる必要があります。

図1 モース硬度

図2 ダイヤモンド模造品。非常に傷がつき、磨耗したファセット

耐久性

これは宝石の非常に重要な特性です。耐久性は、腐食に対する耐性、化学的な攻撃（香水など）に対する耐性、機械的衝撃に対する耐性、光への露出に対する耐性など、多くの側面に関係します。もう一度ダイヤモンドを見てみましょう。ダイヤモンドは最も硬い宝石で、ダイヤモンド以外のものでは傷がつきません。しかし、非常に丈夫というわけではありません。ダイヤモンドは特定の平面に沿って劈開する性質があり、機械的衝撃に弱いのです。真珠などの一部の宝石は有機物であるため、香水、汗、その他の化学物質など、日常的なものによって損傷を受ける可能性があります。真珠には特別な手入れが必要です。たとえば、化粧や香水をつけ終わった後にのみ真珠を身に着け、夜の終わりには温かい石鹸水だけで洗う必要があります。こうすることで真珠のような光沢（オリエントとして知られています）が保たれます。耐久性のもう 1 つの要素は、光への露出です。馬鹿げているように聞こえるかもしれませんが、一部の宝石は日光にさらされると色が薄くなります。この特性を持つ最も一般的な宝石は、クンツァイトと最近では偽のインペリアル トパーズです。これらの宝石は両方とも放射線処理が可能で、処理された宝石は日光にさらされると色が薄くなります。一部の宝石は無色になることさえ知られています。クンツァイトはまさにこの理由から「夕方の宝石」としてよく知られています。マキシスは天然のコレクター向け宝石で、地中から出てくるときは見事な青色で、日光にさらされると 30 分以内に透明になるという自然の特性を持っています。ラピスラズリは非常に丈夫な宝石で、耐久性に優れています。この特性はラピスラズリを見るときに利用できます。問題の宝石に小さな凹みや滑らかな割れ目がある場合、それは天然のラピスラズリではなく、粘土タイプの物質で作られた合成バージョンである可能性が高いためです (これはフランスの Gilson という会社が製造しています)。

図3 Maxixe: 日光にさらされる前と後

図4 ラフラピスは粒状型の亀裂を示している

胸の谷間

素晴らしい名前ですが、あなたが思っている意味とは異なります。これは、一部の宝石の特性を指し、宝石の特定の面に沿って原子が弱くなることがあります。これらの面があると、宝石は機械的衝撃にさらされると簡単に壊れてしまいます。劈開は、非常に光沢のある宝石の「階段状」の割れ目によって識別されます。宝石が壊れて粒状の亀裂が見られる場合（ラピスラズリのような岩石の割れを想像してください）、劈開はありません。宝石には、雲母やトパーズのように、結晶の基底に平行な弱点がある基底劈開があります。他の宝石には、結晶面に平行な弱点である柱状劈開があります。ダイヤモンドには、八面体面に平行な劈開があります。クンツァイトには見栄えの良い劈開があり、石の表面に小さな三角形を作ります。劈開は、非常によく似た結晶を分離するために使用できます。たとえば、トパーズとクォーツ。トパーズには基底劈開がありますが、クォーツには劈開がありません。結晶の基底に「階段状」の割れ目がある場合は、トパーズである可能性が高いです。

図5 階段状の破断はこの鉱物の劈開を示している

図6 雲母は基底劈開を持つ。基底に平行にスライスできる。

図7 劈開によって生じたクンツァイトの模様。階段状の形状に注目

姉妹都市

これは、宝石内部の結晶成長方向の変化として定義されます。スピネルには美しい双晶（接触双晶と呼ばれる）があり、スピネルの八面体形状が止まり、別の方向に成長し始めます。この双晶面はカットされた宝石の内部で見ることができ、宝石が天然であることを示す良い指標となります。クォーツには双晶（貫通双晶として知られる）があり、ほとんどのクォーツ標本に見られます。アメジストにはブラジル双晶として知られる別の双晶があり、これは天然クォーツを合成クォーツから分離するために使用されています。クリソベリルには周期双晶と呼ばれるものがあり、宝石は継続的に方向を変えて完全な円を描きます。

図8 スピネル双晶。結晶方向の変化が見られる。

図9スピネル双晶。完全な180度双晶

図10: クリソベリルの周期的双晶

クリスタル ハビット

これは宝石の結晶がどのように成長するかの物理的な形状です。宝石の結晶系と混同しないでください。ダイヤモンドとスピネルは八面体の結晶癖を持っています。コランダムは双錐六角形の結晶癖を持っています。トルマリンは丸い三角形の外観をしており、ガーネットは菱形十二面体です。すべての宝石の結晶癖は変更される可能性があり、公式の結晶癖とはまったく似ていないこともあります。

図11 ガーネットの結晶の習性

図12 トルマリン結晶の習性

結晶系

これは結晶格子内の原子の構造です。この特性によって、宝石の硬さ、光に対する反応、さらには宝石の耐久性が決まります。結晶系には、立方晶系、正方晶系、六方晶系、三方晶系、斜方晶系、三斜晶系、単斜晶系があります。