鉱物

鉱物（こうぶつ、、ミネラル）とは、一般的には、地質学的作用により形成される、天然に産する一定の化学組成を有した無機質結晶質物質のことを指す。また鉱物は、固体でなければならない。
概要.
また非晶質物質でも鉱物と呼ばれる例外もある（オパール）。
広義には、動物以外をさし、石油、地下水までも鉱物に含める場合がある。しかし、鉱物学の文献等では、「天然に産出する無機質で一定の化学組成と結晶構造を有する固体物質」のことを鉱物と定義する場合が多い。
鉱物種.
鉱物の種は結晶構造と化学組成によって特徴付けられている。化学組成が同じであっても結晶構造が異なれば違う鉱物（この関係を多形と呼ぶ）となる。たとえば、石墨（グラファイト）とダイヤモンドの化学組成は共に純粋な炭素（C）であるが、結晶構造が異なるため別種の鉱物であり、全く異なった物性を有する。また、結晶構造が同じでも化学組成が異なれば違う鉱物（この関係を同形と呼ぶ）となる。方解石（CaCO3）と菱苦土石（MgCO3）は結晶構造はほぼ同一だが、化学組成が異なるため別種の鉱物である。
固溶体.
結晶構造については、一定量までならば組成外の元素を含んでも維持できるため（固溶体）、同種の鉱物であっても化学組成には一定の幅がある。このとき固溶することのできる元素の量は、元素の種類と結晶構造に依存する。結晶構造が極めて近い鉱物同士の場合、自由な割合で固溶できる場合があり（連続固溶）、この場合にはちょうど 1:1 になる組成を境にしてそれぞれ独立の鉱物として命名する。
新鉱物・命名.
天然で新たに発見された新鉱物は国際鉱物学連合（IMA）の「新鉱物および鉱物名に関する委員会（CNMMN）」に申請し、委員の過半数が参加した投票において、2/3以上の賛成を得ることにより承認される。
新鉱物の名称は、通常、その鉱物の産出地、発見者（申請者自身が発見者である場合を除く）、著名な鉱物学者、性質に基づいて命名される。名称はラテン文字で表記する（ラテン文字で表記されない言語の名称の場合は、ラテン文字に翻字する）こととされており、新鉱物の承認の投票に参加した委員から過半数の賛成を得ることにより承認される。名称の語尾には「-ite」か「-lite」をつけることが多い。
鉱物の和名について、日本鉱物学会（2007年に日本岩石鉱物鉱床学会と統合して日本鉱物科学会となった）では1955年以降、「石」と「鉱」以外は片仮名で書くことを取り決めている。その際、「石」は非金属光沢を持つ鉱物、「鉱」は金属光沢を持つ鉱物に用いる。しかし、片仮名では意味が取りにくいため、実際には漢字で書かれることが多い。
性質.
鉱物の性質は次のような項目で表現される。
化学組成による分類.
元素鉱物以外の分類は、含まれる負イオンの種類によって行なわれる。また、リン酸塩鉱物とバナジン酸塩鉱物のように負イオンの性質および形状が類似するものは、分類方法によっては一つのグループとされる場合がある。
対称性による分類.
鉱物を結晶形で分類する場合、漠然とした外見ではなく、対称性が重視される。これは、結晶の対称性には結晶構造の影響が特に強く現れ、原子の配列が反映されるものだからである。鉱物の結晶が取ることのできる対称性のパターンはいくつかに限られており、これを晶系と呼ぶ。
結晶がどの晶系に属するかによって、巨視的な外形（結晶形）や割れ方（劈開）、電気的・光学的な性質が大まかに決定される。逆に、鉱物がどの晶系に属するかを決定するには、結晶外形（とくに面角）や他の物理的性質を総合的に判断して決定する。ただし、現代ではX線回折のみによりほぼ決定することができる。
通常、七晶系で表現されることが多いが、七晶系のうち、三方晶系と六方晶系は、行列により座標の変換を行うと等価となるため、六晶系とする場合もある。
また、非常に少数であるが、結晶構造の存在しない非晶質の鉱物がある。
結晶構造による分類.
結晶構造に着目して、同じ結晶構造をもつ鉱物をまとめて一つのグループとする場合がある。とくに、化学組成と晶系だけでは特徴を掴みにくい珪酸塩鉱物などでは一般的に使われる分類である。
原子の配列である結晶構造はあまりに微細であるため直接知る方法はなく、X線回折やその他結晶の物理的性質などによって間接的に推定する。化学組成や晶系から大まかに推定できる場合もある。ただし、同じ結晶構造だからといって必ずしも同じ晶系に属するわけではないことに注意が必要。例えば長石グループに属する鉱物は、単斜・斜方・三斜と3つの晶系にまたがる。
鉱物グループの例
外形による分類.
結晶が自由に成長できる環境で成長した場合を自形という。これに対して、他の鉱物に邪魔をされて自由に成長できなかった場合を他形という。また、自形結晶の外形だけを残して、成分が分解・置換してしまったり多形関係の別の鉱物になってしまう場合があり、このような場合を仮晶と呼ぶ。
鉱物の外形（結晶形）は、鉱物種を判断する上で非常に重要な要素であり、結晶を一見しただけで鉱物種を判断できる場合もある。ある鉱物種が取りやすい形をその鉱物種の晶癖という。
しかし、結晶の面の大きさや稜の長さなどは比較的変わりやすいことが知られているため、決定的ではない。一方、結晶面同士の成す角度（面角）は、結晶面ごとに常に一定であることが知られており、鉱物の鑑定においてはより重要な性質である。
産出状態による分類.
鉱物を産出状態や用途によってまとめることがある。
マグマや熱水から最初にできた鉱物を一次鉱物（初生鉱物、）、既存の鉱物が水や空気と反応して別種に変わったものを二次鉱物（）ということもある。ただし、その境界はあいまいである。
博物学と鉱物.
鉱物学は博物学より発生しており、鉱物を自然物の分類として使ったのは博物学者のリンネである。リンネは自然界を動物、植物、鉱物の三界であるとした。当時の博物学は動物、植物が中心であったため、動物でもなく植物でもないもの、つまり、自然界の無機物は全て鉱物として扱われた。この影響が強く、鉱物の分類が確立された今でも「鉱物＝自然界にある無生物」という意味を残している。
また、かつて博物学は上流階級の趣味の一つであり、現在の鉱物採集や蒐集といった趣味もこの当時から発生している。現在でも欧米では鉱物や岩石、化石の採集、蒐集は高尚な趣味として認められている。日本でも、隔週刊で、鉱物の原石を添付するコレクション雑誌が発売されていた（2001年7月～2005年10月）。
鉱業法における定義.
鉱業法第3条第1項では『この条以下において「鉱物」とは、金鉱、銀鉱、銅鉱、鉛鉱、そう鉛鉱、すず鉱、アンチモニー鉱、亜鉛鉱、鉄鉱、硫化鉄鉱、クローム鉄鉱、マンガン鉱、タングステン鉱、モリブデン鉱、ひ鉱、ニツケル鉱、コバルト鉱、ウラン鉱、トリウム鉱、りん鉱、黒鉛、石炭、亜炭、石油、アスフアルト、可燃性天然ガス、硫黄、石こう、重晶石、明ばん石、ほたる石、石綿、石灰石、ドロマイト、けい石、長石、ろう石、滑石、耐火粘土（ゼーゲルコーン番号三十一以上の耐火度を有するものに限る。以下同じ。）及び砂鉱（砂金、砂鉄、砂すずその他ちゆう積鉱床をなす金属鉱をいう。以下同じ。）をいう。』、第2項では『前項の鉱物の廃鉱又は鉱さいであつて、土地と附合しているものは、鉱物とみなす。』と定義されている。