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ダイヤモンド (diamond) は、結晶構造を持つ炭素 (C) の同素体の一つであり、実験で確かめられている中では天然で最も硬い物質である。金剛石(こんごうせき)ともいう。結晶構造は多くが8面体で、12面体や6面体もある。宝石や研磨剤として利用されている。ダイヤモンドの結晶の原子に不対電子が存在しないため、電気を通さない。

地球内部の非常に高温高圧な環境で生成されるダイヤモンドは定まった形で産出されず、また、角ばっているわけではないが、そのカットされた宝飾品の形から、菱形、トランプの絵柄(スート)、野球の内野、記号(◇)を指してダイヤモンドとも言われている。

ダイヤモンドという名前は、ギリシア語の adamas (征服できない、懐かない)に由来する。イタリア語・スペイン語では diamante (ディヤマンテ)、フランス語では diamant (ディヤマン)、ポーランド語では diament (ディヤメント)という。ロシア語では (ヂヤマーント)というよりは (アルマース)という方が普通であるが、これは特に磨かれていないダイヤモンド原石のことを指す場合がある。磨かれたものについては (ブリリヤーント)で総称されるのが普通。

4月の誕生石である。石言葉は「永遠の絆・純潔」。

◆ 産出量

ダイヤモンドはマントル起源の火成岩であるキンバーライトに含まれる。キンバーライトの貫入とともにマントルにおける高温・高圧状態の炭素(ダイヤモンド)が地表近くまで一気に移動することでグラファイトへの相変化を起こさなかったと考えられている。このため、ダイヤモンドの産出地はキンバーライトの認められる地域、すなわち安定陸塊に偏っている。2004年時点の総産出量は15600万カラット(以下、USGS Minerals Yearbook 2004)であった。国別の生産量(単位カラット)を以下に示す。

#ロシア 3560万

#ボツワナ 3110万

#コンゴ民主共和国 2800万

#オーストラリア 2062万

#南アフリカ共和国 1445万

#カナダ 1262万

#アンゴラ 600万

#ナミビア 200万

#中華人民共和国 121万

#ガーナ 100万

上位6カ国、すなわちロシア (22.8%)、ボツワナ (19.9%)、コンゴ民主共和国 (18.0%)、オーストラリア (13.2%)、南アフリカ共和国 (9.3%)、カナダ (8.1%) だけで、世界シェアの90%を占める。

ダイヤモンドの母岩であるキンバーライトは古い地質構造が保存されている場所にしか存在せず、地質構造の新しい日本においてダイヤモンドは産出されないというのが定説とされてきた。しかし近年、1マイクロメートル程度の極めて微小な結晶が愛媛県四国中央市産出のカンラン石から発見された[外部リンク] Asahi.com 見えないほど小さくても… 日本初の天然ダイヤモンド。ダイヤモンドは1キロ作り出すのに5300トンの自然原料を動かしている。

◆ 性質

◇ 屈折

ダイヤモンドの屈折率は2.42と高く、外部からダイヤモンドに入った光は内部全反射して外に出て行く。この光は

・ シンチレーション - チカチカとした輝き、表面反射によるもの。

・ ブリリアンシー - 白く強いきらめき、ダイヤモンド内部に入った光が全反射して戻ったもの。

・ ディスパーション - 虹色の輝き、ダイヤモンド内部に入った光が内部で反射を繰り返し、プリズム効果によって虹色となったもの。

の3種類の輝きとなってあらわれ、それらの相乗効果によって美しく見える。

◇ 硬度・靭性・安定性

ダイヤモンドの硬さは古くからよく知られ、工業的にも研磨や切削など多くの用途に利用されている。

ダイヤモンドは実験で確かめられている天然の物質の中では最高のモース硬度(摩擦やひっかき傷に対する強さ)10、ヌープ硬度でも飛び抜けて硬いことが知られている。理論的には、ダイヤモンドの炭素原子が一部窒素原子に置換された立方晶窒化炭素はダイヤモンド以上の硬度を持つ可能性があると予測されている藤原修三・古賀義紀 「[外部リンク] ダイヤモンドの硬さを凌ぐか-立方晶窒化炭素の世界初の合成-」(工業技術院物質工学工業技術研究所)。さらに、六方晶ダイヤモンドとの別名を持つロンズデーライトは、ダイヤモンドよりも 58% 高い硬度を持つことが計算により予想されているPan, Z.; Sun, H.; Zhang, Y.; Chen, C. "Harder than Diamond: Superior Indentation Strength of Wurtzite BN and Lonsdaleite" Phys. Rev. Lett. 2009, 102, 055503. DOI: [外部リンク] 10.1103/PhysRevLett.102.055503。

宝石の耐久性の表し方は他にも靱性という割れや欠けに対する抵抗力などがある。靱性は水晶と同じ7.5であり、ルビーやサファイアの8よりも低い。よくダイヤモンドは耐衝撃性に優れているような印象があるが、鉱物としては靱性は大きくないので瞬時に与えられる力に対しては弱く、かなづちで上から叩けば粉々に割れてしまう。

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