ネイティブメタル


周期表の天然金属
水素ヘリウム
リチウムベリリウムボロン炭素窒素酸素フッ素ネオン
ナトリウムマグネシウムアルミニウムシリコンリン硫黄塩素アルゴン
カリウムカルシウムスカンジウムチタンバナジウムクロムマンガン鉄コバルトニッケル銅亜鉛ガリウムゲルマニウム砒素セレン臭素クリプトン
ルビジウムストロンチウムイットリウムジルコニウムニオブモリブデンテクネチウムルテニウムロジウムパラジウム銀カドミウムインジウム錫アンチモンテルルヨウ素キセノン
セシウムバリウムランタンセリウムプラセオジムネオジムプロメチウムサマリウムユーロピウムガドリニウムテルビウムジスプロシウムホルミウムエルビウムツリウムイッテルビウムルテチウムハフニウムタンタルタングステンレニウムオスミウムイリジウム白金金水銀（元素）タリウム鉛ビスマスポロニウムアスタチンラドン
フランシウムラジウムアクチニウムトリウムプロトアクチニウムウランネプツニウムプルトニウムアメリシウムキュリウムバークリウムカリホルニウムアインシュタイニウムフェルミウムメンデレビウムノーベリウムローレンシウムラザホージウムドブニウムシーボーギウムボーリウムハッシウムマイトネリウムダルムシュタットレントゲンコペルニシウムニホニウムフレロビウムモスコビウムリバモリウムテネシンオガネソン
自然プラチナの塊（ロシア、ハバロフスク地方、コンジョル鉱山）

自然金属とは、自然界で純粋な金属の形で見つかる金属のことです。 [1] [2]自然鉱床として単独または合金で見つかる金属には、アンチモン、ヒ素、ビスマス、カドミウム、クロム、コバルト、インジウム、鉄、マンガン、モリブデン、ニッケル、ニオブ、レニウム、タンタル、テルル、スズ、チタン、タングステン、バナジウム、亜鉛、および金族（金、銅、鉛、アルミニウム、[3] 水銀、銀）と白金族（白金、イリジウム、オスミウム、パラジウム、ロジウム、ルテニウム）があります。天然状態で発見された合金の中には、真鍮、青銅、ピューター、洋銀、オスミリジウム、エレクトラム、ホワイトゴールド、銀水銀アマルガム、金水銀アマルガムなどがありました。

金、銀、銅、白金族のみが天然に大量に産出します。[要出典]地質学的時間スケールでは、酸化などの自然風化作用に耐えられる金属はごくわずかであるため、主に金や白金といった反応性の低い金属が天然金属として産出します。その他の金属は通常、自然の化学反応によって金属の一般的な化合物または鉱石が還元され、純粋な金属が小さな薄片または包有物として残った孤立したポケットとして産出します。

自然状態で存在する化学元素は金属だけではありません。自然状態で存在する非金属元素には、炭素、硫黄、セレンなどがあります。半金属であるケイ素は、金の小さな包有物として自然状態で稀に発見されています。[4]

先史時代の人類にとって、土着金属は金属への唯一のアクセス手段でした。なぜなら、鉱石から金属を抽出するプロセス（製錬）は紀元前6500年頃に発見されたと考えられているからです。しかし、土着金属は実用的ではないほど微量しか存在しなかったため、銅と鉄は銅器時代や鉄器時代よりずっと以前から知られていましたが、製錬が登場するまで大きな影響を与えることはありませんでした。

石英脈石に部分的に埋め込まれた天然金

発生

金

金のほとんどは自然金属として採掘され、岩石基質中の金塊、鉱脈、または金線として、あるいは堆積物に混ざったり岩石に閉じ込められたりした金の微粒子として発見されます。多くの人にとって金採掘の象徴的なイメージは、砂金採りです。砂金採りとは、高密度の河川堆積物から純金の薄片や塊を分離する方法です。自然金は地球上で最も多く存在する金鉱物です。銀や他の金属と合金になっていることもありますが、真の金複合鉱物は珍しく、主にセレン化物とテルル化物が少数存在します。

銀

石英マトリックス入り銀（5 x 3 cm）

自然銀は、細長い樹枝状の被膜または不規則な塊として産出する。また、立方晶系、八面体、十二面体結晶として産出することもある。金と合金化してエレクトラムとなることもある。硫化銀や硫酸塩鉱物と共存することが多い。[5] [6]銀と水銀、あるいは他の金属と水銀の 様々なアマルガムが、稀に自然界に鉱物として産出する。例として、鉱物ユージェナイト（Ag 11 Hg 2）とその関連形態が挙げられる。[7] 銀の塊、ワイヤー、粒は比較的一般的であるが、銀は金よりも反応性が高いため、銀化合物鉱物も多数存在する。

プラチナグループ

白金族金属の天然合金には、自然オスミウム（Os,Ir,Ru）、ルテニリドスミン（Ir,Os,Ru）、ルテニウム（Ru,Ir）、パラジウム（Pd,Pt）、白金（ Pt）、ロジウム（Rh,Pt）などがあります。さらに、金、銅、鉄、水銀、スズ、鉛もこのグループの合金に含まれることがあります。[8] 金と同様に、白金族金属の塩やその他の化合物は希少であり、自然白金および関連金属と合金がこれらの金属を含む主な鉱物です。これらの金属は、超塩基性貫入岩およびそれらの貫入岩から生成された砂鉱床に関連して産出します。

銅

鉱物マトリックスから分離された天然銅標本。ミシガン州キーウィノー半島、イロコイ銅鉱山産。

自然銅は、歴史的に金属資源として古くから採掘されてきました。「オールド・カッパー・コンプレックス」という用語は、武器、道具、装飾品に自然銅鉱床を利用した古代北米文明を指すのに用いられます。この社会はスペリオル湖周辺に存在し、紀元前6000年から3000年の間に自然銅の資源を発見し、採掘しました。[9]銅は金よりもはるかに強度が高く、釣り針や木工道具などの有用な品物に加工できるほど硬く、隕鉄とは異なり容易に成形できるほど柔らかいため、古代人にとって特に有用であったと考えられます。

キウィノー半島とアイル・ロイヤルにある同じ自然銅鉱床は、後に商業的に採掘されました。1845年から1887年まで、ミシガン銅鉱山地域はアメリカ合衆国における銅の主要な産地でした。鉱山では、数百トンにも及ぶ自然銅の塊が発見されることもありました。

銅鉱物の組成範囲は銀の組成範囲とよく似ており、多様な酸化状態を持つ酸化物から、硫化物、ケイ酸塩、ハロゲン化物、塩素酸塩、ヨウ素酸塩、硝酸塩などまで多岐にわたります。銅の天然合金（特に銀との合金。銅と銀はそれぞれ独立した塊として存在する場合もありますが、混ざり合った塊として存在することもあります）も存在します。

鉄、ニッケル、コバルト

ニッケル鉄隕石

地鉄（地球起源）は非常に稀少で、世界で知られている主要な鉱床はグリーンランドのディスコ島上またはその付近に1つだけ存在します。地球上の天然鉄の大部分は、実際には従来の意味での地球固有のものではありません。主に数百万年前に形成された鉄ニッケル隕石が、宇宙の真空によって化学反応から保護され、比較的最近地球に落下したものです。金属隕石は主に鉄ニッケル合金、すなわちテーナイト（ニッケル含有量が高い）とカマサイト（ニッケル含有量が低い）で構成されています。しかし、地球上には真に天然の鉄が見つかる地域がいくつかあります。[10] [11]

自然ニッケルは、ニューカレドニアやその他の地域で超塩基性岩石の熱水変質により蛇紋岩中に発見されている。[12] [13]

金属コバルトは、カナダのオンタリオ州ティミスカミング地区のコバルト・ゴウガンダ地域のカナディアン・ロレーヌ鉱山と、南ウラルのオレンブルク州のアイディルリヤ金鉱床で報告されている。[14]

その他

アゼルバイジャン、ブラ島産の天然アルミニウムの小さな粒[15]

その他の天然金属は、ごく少量しか存在しないか、地質学的に特殊な地域でしか見つかっていない。例えば、金属カドミウムはシベリアのヴィリュイ川流域を含む2か所でしか発見されていない。[16]天然モリブデンは月の表土とロシアのカムチャッカ半島のコリャークスキー火山で発見されている。[17] この地域の他の場所では、天然のインジウム、アルミニウム、タンタル、テルルなどの金属の存在が報告されている。[要出典] 天然鉛[18]は非常に稀だが、錫[19]、水銀[20]、ヒ素[21] 、アンチモン[22]、ビスマス[23]と同様にやや広く分布している。

天然クロムは中国の四川省[24]やその他の地域で小さな粒の形で発見されています。[25]

参照

参考文献

  1. ^ 「native metal」.オックスフォード英語辞典.オックスフォード大学出版局. 2018年1月31日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2018年1月30日閲覧。
  2. ^ パーカー・クリーブランド (1822). 『鉱物学と地質学に関する初等的な論文』カミングス＆ヒリアード. 521ページ.
  3. ^ Barthelmy, D. 「アルミニウム鉱物データ」鉱物学データベース。2008年7月4日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2008年7月9日閲覧。
  4. ^ シリコン、Mindat.org
  5. ^ 鉱物学ハンドブック
  6. ^ Web鉱物データ
  7. ^ ミンダットのユージェナイト（関連鉱物と産地を参照）
  8. ^ Mindat の Iridium、他の種に対する Iridium の関係 – Nichel-Strunz
  9. ^ Thomas C. Pleger (2000). 「五大湖西部の古い銅山群」. UW–Fox Valley Anthropology. 2008年7月5日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2007年8月15日閲覧。
  10. ^ 位置データ付きMindat
  11. ^ 鉱物学ハンドブックの自然鉄
  12. ^ 位置データ付きMindatのNickel
  13. ^ 鉱物学ハンドブックの自然ニッケル
  14. ^ ミンダットのコバルト
  15. ^ ミシガン州ノヴゴロドバ;マメドフ、ユウ。 G. (1996)。 「ブラ島（カスピ海）の泥火山からの天然アルミニウム」。リトロギヤ・イ・ポレズニエ・イスコパエミエ。31：301～ 310。
  16. ^ フライシャー, マイケル; カブリ, ルイス J.; チャオ, ジョージ Y.; パブスト, アドルフ (1980). 「新鉱物名」(PDF) . American Mineralogist . 65 : 1065–1070 .
  17. ^ 天然モリブデン – Mindat.org
  18. ^ Mindat のリード
  19. ^ ミンダットのティン
  20. ^ ミンダットの水星
  21. ^ ミンダットのヒ素
  22. ^ ミンダットのアンチモン
  23. ^ ミンダットのビスマス
  24. ^ 「クロム鉱物データ」Webmineral.com . 2013年5月9日閲覧。
  25. ^ ミンダットのクロム
  • ネイティブエレメントクラス
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