スティショバイト

スティショバイト（、スティショフ石）は、鉱物の一種。化学組成は SiO2（二酸化ケイ素）、結晶系は正方晶系。地表では存在が稀であるが、マントル遷移層から下部マントル程度の高圧条件下では二酸化ケイ素はスティショバイト構造をとると考えられている参考: http://www.geo.arizona.edu/xtal/geos306/fall06-11.htm八木健彦、近藤忠、宮島延吉、亀卦川卓美、"下部マントル深部条件下における高温高圧X線回折実験" , PHOTON FACTORY NEWS Vol.20 No.3 NOV. 2002 PDFDmitry L. Lakshtanov et al.  "The post-stishovite phase transition in hydrous alumina-bearing SiO2 in the lower mantle of the earth" PNAS 2007 104 (34) 13588-13590; 。

隕石が地表に衝突した際にも生成する。例えば、1962年にバリンジャー隕石孔から発見されているFunamori, N.; Jeanloz, R.; Miyajima N.; Fujino K. (2000). "Mineral assemblages of basalt in the lower mantle". J. Geophs. Res. - Solid Earth 105 (B11): 26037–26043. 要旨
。

名前は、1961年に実験でスティショバイトを生み出したロシアの実験物理学者  にちなむ。

 性質・特徴 
石英を含んだ岩石への超高速度隕石衝突の影響によって、非常に高い衝撃圧（100kbar = 10GPa以上）と高温（1,200℃以上）で形成される、二酸化ケイ素の結晶形の一つ。

ケイ素原子は非常な高圧下では6個の酸素原子が配位した八面体構造をとることもある。1961年にソ連のS.M.StishovとS.V.Popovaが1200 ℃、160 kbarという条件下で人工的な合成に成功したのがスティショバイトである。

硬度
長い間、最も硬い酸化物（ヴィッカース硬度30GPa）とされてきたが、2002年に(ヴィッカース硬度30～45GPa)が見つかったことから座を明け渡したHe, D., Zhao, Y., Daemen, L., et al. Boron suboxide: As hard as cubic boron nitride. // Appl.
Phys. Lett. - 2002. - 81, N 4. - P. 643-645。

超硬度材料として切削工具に利用される炭化タングステンよりも硬いことはわかっていたが割れやすいため、これらの用途には通常使用が考えられてこなかった。しかし、ナノ多結晶スティショバイトセラミックの割れにくさの指標（破壊靭性）が10～13 MPa · m1/2という高い結果を示し割れにくいことが判明したことから、性質の解明と応用が考えられているNewton2014年11月号 128～120p硬さと割れにくさ両立したセラミックス実現に道―わずかな亀裂進展で靭性が急激に増すことを発見―（東京工業大学）。

フッ化水素
フッ化水素と反応しないことから、石英と分離する際に使用される。

 脚注 

 参考文献  






 関連項目 

 鉱物 - 酸化鉱物
 鉱物の一覧
 衝撃石英

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