外で鉱物を見つけたとします。 それを識別したいのですが、どのように識別すればよいのかわかりません。 大丈夫です。 鉱物学者は、特別な装置の助けを借りずに鉱物を識別するために、さまざまな物理的および光学的特性を使用します。 これらの特性には、鉱物の色、結晶の形、硬度、劈開（へきかい）、筋、光沢、磁性、光を透過する能力、比重などがあります。
物理的特性
結晶の形
結晶の形とは、鉱物の結晶または結晶の集合体の共通または特有の形を指し、対称によって互いに関連付けられた一連の平坦面によって境界が定められているものを指します。 鉱物によっては、立方体や八角形など、識別しやすい形状をしているものもあり、鉱物の識別に役立っています。 例えば、ガーネットは12面体（12角形）を形成することが多い。 ほとんどの鉱物は1つの形しか持たないが、中には複数の形に発展するものもある。 ガレナは立方体が一般的ですが、八面体も形成します。
12面体の結晶形状を示すガーネット。
ガレナの2つのサンプル-立方体形状（6面体）と八面体形状（8面体）を示すもの
次の表は、最もよく見られる結晶形状をいくつか列挙したものです。
| ピラミダル（5面体） |
サルファ |
| キューブ（6面体） |
ガレナ |
| 菱面体（6面体） |
Rhodochrosite -標本は国立自然史博物館National Mineral Collectionから出土しました。 スミソニアン協会 – ロードクロサイト – RhodochrositeNMNH_147520 https://geogallery.si.edu |
| 八面体（8面） |
fluorite |
| 正十字形（12面） |
ガーネット |
結晶癖
鉱物が繰り返し特徴ある形に成長する傾向を結晶癖と呼びます。 結晶の形とは異なり、結晶の面や対称性に縛られることなく、結晶の癖を観察することができます。 鉱物の結晶癖は、鉱物の鑑別に用いることができる。 鉱物が形成された環境の条件や化学的性質が、どのような晶癖を持つかに影響することがある。 黄鉄鉱のように、立方晶（形態と晶癖）、放射状など、複数の晶癖を持つ鉱物もある。
| 結晶癖 | 説明 | 鉱物のイメージ |
| 塊状 | 鉱物の欠点 結晶面 |
硫黄 |
| 粒状 | 結晶粒はほぼ同じ大きさである。 粒の大きさは約2～10mm |
パラサイト隕石 |
| Lamellar | 層状 | |
| Micaceous | 葉状とも呼ばれるもの。 |
Mica |
| Bladed | longate crystal that is longer than its wide and their width is greater than its depth; まっすぐな剣やナイフに似ている |
Stibnite |
| 繊維状 | 非常に細かい繊維状で発生する |
アクチノライト |
| 放射状 | 結晶の集合体から外側に成長する。 中心点 |
Thomsonite |
| Oolitic | 結晶の集合体は丸く、それ以下のサイズである。 大きさ4mm |
Ooids |
| Banded | 狭い層や帯状の鉱物を有するもの |
Agate Banded |
| Botryoidal | globular or mammillaryとも呼ばれる。 |
Hematite |
| Columnar | acicular (needle-) という名称が付くほどの幅のある長いプリズムの結晶集合体（錐体、錐柱、錐状結晶）。 |
Gypsum |
| Geodic | Cluster of mineral forms are not apply | Gypsum |
Amethyst geode (cathedral) |
||
| ロゼット | バラや花のような放射状に配列されたタブラ結晶のクラスター |
バライトローズ |
硬度
鉱物表面の引っかきにくさで、モース硬度スケールと呼ばれるものがあります。 1812年にドイツの地質学者、鉱物学者であるフリードリヒ・モースによって初めて作られたこのスケールは、10段階あり、異なる材料や鉱物の硬度を比較して、どちらが他を引っ掻くかを見るために使用されます。 例えば、モース硬度1ではタルクが、モース硬度10では地球上で最も硬い鉱物であるダイヤモンドが使用されます。 下の表は、各硬度の鉱物と、鉱物の硬度を調べるために使用できる一般的な材料を示しています。
| スケールナンバー | 鉱物名 | 鉱物写真 | 一般物 |
| 10 | ダイヤモンド |  |
|
| 9 | Corundum |  |
|
| 8 | Topaz |  |
Masonry Drill Bit (8.1) (1696)5） |
| 7 | Quartz |  |
|
| 6 | Orthoclase |  |
スチール釘（6.5） |
| 5 | Apatite |  |
ナイフ/ガラスプレート（5.5） |
| 4 | Fluorite |  |
|
| 3 | Calcite | 
銅銭（3.5） |
|
| 2 | Gypsum | |
指の爪（2.5） |
| 1 | Talc |  |
鉱物硬度モーススケールを示す表です。 ダイヤモンド、コランダム、トパーズ、斜長石はスミソニアン協会国立自然史博物館のナショナルミネラルコレクションから標本画像を引用した。 https://geogallery.si.edu
へき開
鉱物が割れるとき、一定の割れ方をすることがある。 これを劈開（へきかい）という。 劈開は、鉱物の結晶構造に依存する面や、原子を結合している結合が弱いところで起こります。 鉱物はこのような弱点で壊れやすいのです。 1つの鉱物に複数の開裂面があることもあります。 鉱物を見ると、通常、劈開面によって形状が定義されています。 しかし、結晶が割れてしまったり、結晶の形がはっきりしないために、鉱物の劈開面を見ることができないことがあります。 分割すると、本のページのように、鉱物の劈開面を「はがす」ことができます。 ガレナは最も一般的に立方晶系の劈開を形成します。 立方体のガレナを割ると、どんどん小さな立方体になる。 立方晶と同じように、方解石などの菱面体劈開を持つ鉱物は、その名の通り、ひし形のような小さな菱面体結晶に割れることがあります。 この表は、さまざまな劈開パターンの定義、与えられた劈開パターンを持つ鉱物の形状、および例の図と写真を示したものである。 Image modified from an image owned by Pearson Prentice Hall, Inc, 2006.
Fracture
一部の鉱物は、すべての方向でほぼ同じ化学結合を持っており、弱点の予測可能なポイントを持つことはないです。 鉱物が劈開面に沿って割れないことをフラクチャーという。 鉱物が破断すると、多くは表面に凹凸ができ、不規則破断と表現される。
石英の診断的物性であるコンコイドフラクチャーを持つオブシディアン（石英の一種）。 出典はこちら https://www.sandatlas.org/conchoidal-fracture/
石英などの鉱物の中には、割れたガラスに似た滑らかな曲面に割れるものがあります。 このような割れ方をコンコイド（conchoidal）割れといいます。
鉱物は繊維状、破片状、ハクリ状など、他のパターンでも割れることがあります。 繊維状や破片状の破断は、木材の割れ方に似ています。
繊維状の癖を示すクリソタイル。 標本はスミソニアン協会国立自然史博物館ナショナルミネラルコレクション-Chrysotile-NMNH_107854より。 https://geogallery.si.edu
Silver exhibiting hackly fracture.
Streak
鉱物を鑑定するとき、「筋目」を使って同定することができる。 ストリークとは、素焼きの磁器板に残った鉱物の粉の色のことです。 この板はストリークプレートとも呼ばれる。 ストリークプレートはモース硬度7なので、硬度9のコランダムのように硬度7以上の鉱物はストリークを残さず、皿に傷をつけたところに白い粉状のものを残します。 硬度が低い鉱物の場合は、筋で識別することができます。 鉱物の色は、必ずしも筋の色と同じではありません。 そのため、石英のようにさまざまな色を持つ鉱物では、筋の色は変わりません。
- 金属光沢を持つ鉱物は、筋が濃い傾向があります。
- ヘマタイトは赤い筋がある
ヘマタイトは筋板でテストすると赤い筋が出る。
磁気
ほとんどの鉱物は磁石に引き寄せられることはない。 したがって、磁性を持つ鉱物はほとんどないため、磁性は鉱物を識別するのに有効な性質である。 磁性を持たない鉱物は反磁性鉱物と呼ばれる。 あるいは、数少ない磁性を持つ鉱物を常磁性鉱物と呼ぶ。 最も磁気的に活性な鉱物は強磁性鉱物で、例えばマグネタイト（鉄と酸素からなる；Fe3O4。）
鉄くずや釘を引き付けたマグネタイト
結晶癖が見えるマグネタイト
地球の磁場を知る上で強磁性鉱物は重要である。 これらの鉱物は地球の磁場の方向を記録しているので、地球物理学者が地球の構造プレート（地殻とマントルの断片）の動きを再構築するのに役立っています。 強磁性鉱物を使って、地球の磁場が時間とともにどのように変化したかを測定する地球年代学は、岩石の年代と地質学的事象を研究する学問である。 この反応は炭酸塩(CO3)を含む鉱物に特徴的である。 発泡の程度は、その鉱物の溶解度によって異なる。 例えば、方解石（CaCO3）はドロマイト（CaMg(CO3)2）よりも発泡します。
起こる化学反応：
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- CaCO3 + 2HCl → Ca2+ + H2O + 2Cl + CO2 (gas)
- 炭酸カルシウムと塩酸の反応が起こると水と二酸化炭素（ガス）が生成されます。 炭酸ガスが放出されると、水と鉱物に残った塩酸を泡のように通過します。
カルサイトとドロマイトの酸テストのデモンストレーション動画です。
方解石とドロマイトの酸テストのビデオ。
光学特性
色
鉱物を識別するとき、それはしばしば変化するので色だけに依存しないことが重要である。 石英や方解石などの鉱物は、色が誤解を招くことがあります。 水晶の不純物は、紫（アメジスト）、黄色（シトリン）、黒（スモーキークォーツ）など、さまざまな色調を与えることがあります。 金には特徴的な色がありますが、「フールズゴールド」と呼ばれる黄鉄鉱も同じような色をしています。 この2つを識別するためには、鉱物の光学的・物理的特性が必要となります。 標本はスミソニアン協会国立自然史博物館のナショナルミネラルコレクション-Gold-NMNH_145644からである。 https://geogallery.si.edu
ネイティブイオウ-ネイティブ元素の場合、鉱物の色は元素の色です。
光沢
光沢とは、鉱物表面で反射した光の見え方のことです。 金属光沢と非金属光沢の2種類があります。
金属光沢とは、金属を磨いたときの光沢で、たとえば鉄、銅、金などの外観を指します。
鉄隕石 – カットして研磨した隕石に、内部の異なる金属が作る十字の模様が見える。
非金属光沢は、光を透過する多くの鉱物に見られる。 非金属光沢の外観は、高度に研磨されたガラスのようなものから、鈍い土のようなものまでさまざまである。 例えば、長石は鈍い土のような非金属光沢を持つ。 ほとんどの鉱物は非金属光沢を持ち、一般にガラス質、ガラス質、鈍い、土っぽい、真珠光沢、シルキーなどの形容詞で表現される。 非金属鉱物の場合、光沢は劈開面に沿って化学結合が破壊されることによって生じることが多い。
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- Vitreous luster
Quartz
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- Glassy luster
Obsidian (a variety of quartz) with conchoidsal fracture – diagnosis physical property of quartz…（石英の診断的な物理的性質の一つである、円錐状の破砕を持つもの）。 出典 https://www.sandatlas.org/conchoidal-fracture/
- 鈍い光沢
Orthoclase
- パーリー光沢
Mica
- 絹のような光沢
石膏
- Glassy luster
光を透過する能力
透明ガラスのコップを持ち、。 光がどのように通過するかに注目してください。 ガラスを通過する光は、不透明、透明、または半透明と表現することができます。 鉱物の光を通す能力は、水晶のような鉱物を識別する際によく使われます。 不透明な鉱物は光を通しません。 半透明の鉱物は光を通しますが、鮮明な画像は得られません。 光と像の両方が透過する鉱物を透明と呼びます。 白雲母の大きな試料は、一見すると不透明ですが、劈開面に沿って層を分離すると、個々の層が透明であることがわかります。
透明：
半透明：
不透明：
複屈折
透明鉱物を光が通るとき、必ずしも一本で通るとは限りません。 方解石のようなある種の鉱物は、偏光していない普通の光を2本の光線に分けます。 印刷した文字の上に方解石を置くと、この分割された光線によって文字が2重に見えるのです。 光学方解石と、光がフィルターによって偏光されたときに起こることのデモンストレーションを、以下のビデオでご覧ください。com
蛍光と燐光
石膏などの鉱物は、紫外線、X線、電子線を照射すると、通常の光で見たときには存在しない鮮やかな色で光って見えます。 例えば、可視光線では白色に見える方解石が、赤、青、ピンク、緑、オレンジなど、さまざまな色に発光する。
ウィレマイトと方解石を含む岩石の可視光線
ウィレマイトと方解石を含む岩石の紫光線。 ウィレマイトは緑色の鉱物で、カルサイトはオレンジ色の鉱物です。
蛍石のような鉱物は、最初の活性化紫外線が除去された後でも光り続けることができます。 紫外線を除去した後に鉱物から放出される光の発生を燐光と呼びます。
Lessons with Ptaraのエピソードでは、蛍光性鉱物と燐光性鉱物を取り上げています。 ダラー先生とスピノサウルスのペニーと一緒に、鉱物が光る仕組みと理由を説明します。
YouTubeのSternberg Museumにクレジットされています。