鉱物としてのダイヤモンド

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ダイヤモンドは希少な鉱物

ダイヤモンドは、宝石として市場に出回る前の、鉱物の時からとても希少な存在です。手に輝く指輪に装飾される前には、いったいどんな姿だったのかと想像してみると、とても興味深いですね。どこからきて、どのような巡り合わせでいま手元にあるのでしょう。それを紐解くには、鉱物のダイヤモンドから知っていくといいでしょう。ここでは、鉱物としてのダイヤモンドについて説明していきます。ダイヤモンドの価値基準である4Cは加工を経た後の評価ですが、原石の状態が加工後の評価に影響を及ぼすことを確認しておきましょう。4Cのグレーディングが良いということは、原石の状態も良いということですから。

ダイヤモンドの採掘はキンバーライトから

ダイヤモンドは、主に母岩のキンバーライトと呼ばれる火成岩から採掘されています。そのため、ダイヤモンドを探すには、まずキンバーライトの固まりを見つけることから始められます。キンバーライトは地球規模の大きな動きによって誕生したもので、マントル由来の材料が、噴火活動で一気に地表近くまで上昇することで生成されたものと考えられています。マグマが冷えて固まった火成岩には、急速に冷えて固まった火山岩と、ゆっくり冷えて固まった深成岩がありますが、キンバーライトは前者の火山岩に属しています。キンバーライトがダイヤモンドの原石を含む理由として考えられているのは、地表付近に上昇してくる噴火の過程で急激に冷えたこと以外に、同時に、強大な圧力がかかったからとされています。

記録に残されている最古のダイヤモンド鉱床(キンバーライト)はインドのゴルコンダですが、南米大陸やアフリカ大陸などで、漂砂鉱床やパイプ鉱床が見つかっています。世界一大きなダイヤモンドとして注目を集めたカリナンの原石が採掘されたのが南アフリカの鉱山だったことも好例で、鉱床のキンバーライトは、古くから大陸として存在している地域で生成されて眠っていると考えられています。したがって、洋上の島国ではキンバーライトを目にすることはないとされています。キンバーライトは別名ブルーグランウドとも呼ばれ、今のような探知機器が発達するまでは、ダイヤモンドの鉱脈を探すためには、まずブルーグラウンドを探したそうです。

ダイヤモンドの原石

ダイヤモンドの結晶は等軸晶系に属する物質で、結晶軸が等しい長さで三方向に向かっています。その軸同士は直角に交じわり、炭素の原子が細密かつ規則的に結合することで、ダイヤモンドの高硬度を実現しています。宝石に使われるダイヤモンドの原石は単結晶ですが、複数の単結晶が結びついた複合型の結晶で産出されるダイヤモンドの原石もあります。複合型は加工の難しさや光学的見地から宝石としての価値はありませんが、工業用としては優秀です。その形状も独特で、粒状の集合体で構成されている形状や、放射状の構成、同心円で放射状のものなど、様々な結晶構造があります。宝石用の単結晶のなかでは、8面体(オクタヘドロン)の産出が一番多く、次いで12面体(ドデカヘドロン)、6面体(キュービック)の順となっています。24面体や48面体など複雑な形状のものも稀に採掘されることがありますが、基本的には6~12面体の3タイプの結晶の組み合わせでできています。

原石の形によって適した加工があります

原石はその名が示す通り、研磨されていない未加工状態のため、表面は氷砂糖に似て綺麗な断面ではなく、丸みを帯びて膨らんだように湾曲しています。また、採光による輝きもありません。原石から加工する際に考慮されているのは、大きくはクラリティに影響を及ぼすとされているキャビティやクリベージなどが挙げられます。キャビティはダイヤモンドの表面にある凹みのことで、研磨の際に表面側から内側の結晶インクルージョンが引っ掻き出されて生じます。また、クリベージは劈開性のことで、一定方向にむかって割れやすい結晶構造であるダイヤモンドの性質を指し、ほんの僅かな亀裂がもたらす影響が大きい事でも知られています。その他にも、原石の時点から留意すべき成長線や双晶線などもあり、ダイヤモンドは原石の段階でも取り扱いには細心の注意が払われています。産出の多い8面体と、12面体は、原石のその形状から、ダイヤモンドが最も美しく輝く形とされているラウンドブリリアントカットに適しています。古くはテーブルカットやバゲットカットでの加工がされていました。フラットと呼ばれる平行な2辺を持つ不規則結晶は、厚みがないことからステップカットに適しており、フラットよりも厚みのあるロングは、長細いファンシーカットに適しています。

結晶としての価値はどこで決まる?

宝石としてはグレーディングの4Cが有名ですが、結晶としては一般的な、安定性や硬度、靭性といった素材としての物理的要素と、その鉱物自体の希少価値で考えられるでしょう。安定性は外的要因による変化に対する強さを指し、ダイヤモンドでいえば、例えば熱には比較的強い性質を持っている鉱物ですが、やはり炭素で構成されている結晶であることから、約1,000度前後で燃えてしまいます。火災などの被害を受ける場合には、何らかの影響を覚悟する必要があるかもしれません。また、硬度については基準に様々な尺度があり、有名なモース硬度では10と位置付けられていますが、これは、鉱物に対して何かで引っ掻いた時に傷が付きやすいかの順位付けをしたようなものです。そのため、硬さを数値で相対評価できるヌープ硬度でみると、ダイヤモンドは上限数値が8500前後とされ、次点にくるルビーやサファイヤの上限値2000前後と比べて非常に硬いことが分かります。靭性の数値が示すのは、応力による破壊に対する抵抗力のことで、内部構造の向きと細密度で決まります。ダイヤモンドは一定の構造で規則正しく構造物質が並んでいることから、硬さはありますが特定の方向からかかる力に弱く、これがクリベージとなります。ダイヤを加工する際にはこの特性を利用することで、美しい断面と採光による反射が実現されます。

ダイヤモンドが宝石として優れている点

ここでは光学的特徴でもある輝きに焦点を当てます。輝きについては、まず等方性、屈折率、分散度を確認する必要があります。ダイヤモンドは等軸晶系なので、光学的には等方性を有します。そのため、屈折性は単一で数字の上では多色性のある反射はありませんが、カットによるダイヤモンド内部での乱反射の影響か、稀に変則的な複屈折性を示すこともあります。またダイヤモンドは、屈折率が非常に高いことから臨界角が小さく、反射領域が大きいのが特徴です。輝きを大きく感じられるのもそのためですね。白色光線の屈折時には、波長の長さにより7色の虹色が生じることが有名です。この虹色の分散をファイアといいますが、ダイヤモンドの分散度はとても高く、採光した光に色が加わって美しく輝きます。ダイヤモンドの輝きは、乱反射、屈折、ファイアによってバランス良く成立しています。素材の良さを、加工の良さが引き出している結果でもあります。なかにはダイヤモンドよりも分散度の高い宝石がありますが、ファイアだけが突出する輝き方を通じて、輝きの品の良さはダイヤモンドに勝るものはないと言われています。

類似素材には要注意

ダイヤモンドには、多くのイミテーションが存在します。人工物では合成ダイヤモンド、合成モアッサナイト、キュービックジルコニアなどがあり、天然ではジルコンが宝飾品によく使われました。合成ダイヤモンドはその名の通り、人工的に造られたダイヤモンドのことで、炭や石墨などを、天然ダイヤモンドの生成過程と考えられているのと同様の高温高圧下に追い込み、製造をするものです。製造後の物質は、硬さや輝き、科学特性までダイヤモンドと同じ性質になるため、本物のダイヤモンドとの見分けがとても難しいと言われています。その他にも、ホワイトサファイアやホワイトスピネル、ガーネットの人造結晶など、ダイヤモンドと称して使用される様々な模造品がありますが、ダイヤモンドのイミテーションとしてではなく、それぞれの人造結晶として販売されているものを購入するのであれば問題はないでしょう。危惧されるのは、イミテーションだという事実を知らずに、ダイヤモンドと思って人工結晶を購入してしまうことです。現在はイミテーションを本物として販売する業者は淘汰されてきていますが、ダイヤモンドの宝飾品を購入する時は、正規の鑑定書が用意されていることを必ず確認してから購入に踏み切りましょう。イミテーションが市場に出回るのは、本物のダイヤモンドの価値が証明されていることの裏返しでもありますが、それはそれで迷惑な話です。偽物を掴まされる可能性を減らす意味でも、ダイヤモンドに関してある程度の知識を身につけることは効果的です。

ダイヤモンドにまつわる用語集

  • シンチレーション
    宝石が発する光のきらめきを指します。宝石を動かしたり、見る人間が動いたりした際に生じる、ファセット面からの反射光。
  • 全反射
    一定の角度でダイヤモンド内に入った光が、全て外に出ていくことを指します。この角度を緻密に定めたのがアイディアルカットです。
  • ディスパージョン(分散)
    ダイヤモンド内に入った光が屈折と反射を繰り返して、赤や青などの光に分散されて外に出ていく際の、光の分散効果をディスパージョンといいます。
  • ファイア
    分散によって光が7色に分かれて光彩を放つこと。ファイアの強さは、その宝石が示す分散度によって決まります。
  • ブリリアンシー
    ダイヤモンドを真正面から見たときに、内外のファセットから反射されて見える白色の光のことを指します。
  • キンバーライト
    ダイヤモンドの原岩として知られています。地中深くで形成され、大陸活動とともに地表近くに噴出してきたものですが、その存在が確認されているのは、地殻や火山の活動が活発ではない地域です。これまでにダイヤモンドが発見されてきた国としては、インド、ブラジル、南アフリカ、ロシア、カナダ、中国などが知られています。
  • ゴルコンダ
    記録に残る最古のダイヤモンド産出地で、インドのゴルコンダを指します。ブラジルでのダイヤモンド採掘がはじまるまでは、インドが唯一の産出国でした。
  • パイプ鉱床
    ダイヤモンドを含むマグマが、地下から噴出して冷却固化した円柱状の鉱床で、形状がパイプ状であることから付いた名称です。南アフリカやロシアなどでその存在が確認されています。
  • 漂砂鉱床
    風化や波の影響で、ダイヤモンドを含む重い鉱物だけが特定の河床や海岸に集積したもので、ダイヤモンドの含有率が高い漂砂鉱床を形成します。ナミビアのオレンジ川河口の堆積が有名です。
  • ブルー・グラウンド
    酸化していないキンバーライトのある土壌を指します。ダイヤモンドの鉱床であるキンバーライトは酸化しないと青色に見えることから、このように呼ばれています。ほとんどのダイヤモンドがここから見つかるため、鉱脈探しに特殊機器が用いられるようになる前は、まずはブルー・グラウンドを探すことから始められていました。
  • プレミア鉱山
    デビアス社が所有する南アフリカにある鉱山で、1902年に開鉱しました。ここでは3106カラットもあるダイヤモンドの原石が採掘され、カリナンと名付けられています。2003年には、開鉱100周年を迎え、その名称をカリナン鉱山に変更しています。
  • 露店掘り
    鉱石の採掘手法のひとつで、坑道を掘らずに地表から直接掘る方法です。鉱石が浅い場所にあるか、傾斜地に露出している場合に有効な手法として知られています。キンバリー鉱山の露天掘跡は、世界最大としてして知られています。
  • キャビティ
    ダイヤモンドの表面にある凹みのことで、研磨時に結晶インクルージョンが引っ掻き出されたり、劈開や強打により生じるもので、クラリティ・グレードに影響します。
  • クリベージ
    劈開(へきかい)を指し、ある一定方向に壊れやすい性質を持つダイヤモンド特有の現象です。ダイヤモンドの結晶構造は、正八面体の方向に割れやすく、この性質を劈開、クリベージといいます。劈開もクラリティ・グレードに大きく影響します。
  • 原石
    カットなどの加工を施す前の段階の鉱石を指します。ダイヤモンドの原石は、氷砂糖のような形状をしており、基本的に輝いてはいません。
  • 成長線
    ダイヤモンドの結晶が成長した痕跡が、加工後のダイヤモンドに確認できることを指します。クラリティ・グレードに影響します。
  • 八面体
    最も一般的なダイヤモンド結晶の形の一つで、ピラミッドを底部で繋ぎ合わせたよう形状です。この結晶体の生成は、200万年~1億年以上前の時点だとされています。
  • 六面体
    ダイヤモンドの結晶の一つで、サイコロ状のものを指します。
  • 双晶線
    ダイヤモンドの結晶には、双晶という2個以上の結晶が一定の角度で規則正しく結合しているものがあります。双晶から研磨されたダイヤモンドには、内外に双晶線が確認されることもあり、クラリティ・グレードに影響があります。
  • マクル
    ダイヤモンドの原石のなかで、平たい三角形をしたおにぎり状のもの。双晶のひとつでもあり、研磨しにくい形状とされています。
  • 十二面体
    宝石用に分類されるダイヤモンドの結晶体で、八面体の次に多い形状です。菱形面で構成されており、ほとんどが丸みを帯びていますが、ラウンドブリリアントカットに適しています。
  • シェイプ
    八面体に近い結晶体ですが、八面体と比べると特定面が長く、小さな石柱のような形状にも見て取れます。結晶体の構造自体には損傷はないもので、ラウンドにカットすることも可能な結晶体です。
  • ツイン
    同組成で同構造の異なる2つの結晶体が、一定の対称性を持って結合した個体を指します。双晶であるマクルもこの1種です。
  • ロング
    両面が平行で平たい不規則結晶。フラットの長い形状のものから、マーキスやエメラルドカットなどの細長いファンシーカットに適しています。
  • フラット
    両面が平行で平たい不規則結晶で、ロングのもとの形状と考えられています。厚みがないためにスクエアのような高さのないステップカットなどが適しています。
  • イットリウム・アルミニウム・ガーネット(YAG)
    人造結晶のことで、YAG(ヤグ)と呼ばれているダイヤモンドのイミテーションです。ブリリアンシー、ファイアとも、ダイヤモンドに劣り、黄色や緑色などのYAGも造られています。製造国は日本、アメリカ、ドイツ、スイスなど。
  • カットスティール
    19世紀後半までの間、ファセット面を鋼鉄の小片につけてダイヤモンドの代用品として使用されていたものを指します。起源は古く、1970年頃のフランスまで遡るとされています。
  • ガドリニウム・ガリウム・ガーネット(GGG)
    人造結晶のひとつで、ジージージーやスリージーと呼ばれているダイヤモンドの類似品です。短波の紫外線に対し、オレンジ色の蛍光色を示します。製造国は日本、アメリカ、スイスなど。
  • キュービックジルコニア
    高温、高圧で合成加工されたもので、光の屈折率がダイヤモンドに近く、肉眼では識別が難しいものです。
  • 合成ダイヤモンド
    人工的に製造されたダイヤモンドで、炭や油煙、石墨などを高温、高圧の状態にすることで生成ができます。化学特性や硬さ、輝きは本物のダイヤモンドと同等なため、天然ダイヤモンドと見分けることは難しいとされています。
  • 合成モアッサナイト
    ダイヤモンドの類似石で、1990年代後半に市場に出回ったことで知られています。硬度も屈折率もダイヤモンドにそっくりで、なかには天然ダイヤモンドと一緒にリングに収まっているものもあるそうです。
  • 合成ルチル
    ディスパージョンがダイヤモンドよりも強いことで知られ、人造のほかに天然のものも存在しますが、その多くはメタリックカラーで不透明です。人造ものの合成ルチルは少し黄色味を帯びており、製造国は日本、アメリカ、スイスなど。
  • 天然ジルコン
    ダイヤモンドによく似ていることから、ダイヤモンドの代用品として使われてきました。無色透明のジルコンはダイヤモンドに引けをとらない美しさですが、ダイヤモンドとの見分け方は、宝石中のインクルージョンんどが二重に見える点です。
  • チタン酸ストロンチウム
    屈折率がダイヤモンドに近いですが、人造宝石は硬度が低く、ガラスなどで傷がつきやすいことから見分けが付きやすいと言われています。その他にも、ディスパージョンが強いことも特徴です。
  • ペースト/無色ガラス
    鉛を入れたガラスをカットして造るダイヤモンドの代用品です。ペーストを用いたジュエリーは、安価なジュエリーとして、18世紀の英国やフランスで人気があったそうです。
  • マルカジット
    天然の黄鉄鉱を、ダイヤモンドに似せて強い輝きがでるようにローズカットを施したものです。銀の台座にセットして造られ、ヴィクトリア時代中期以降に女性たちの間で大流行したそうです。
  • 天然ホワイトサファイア・加熱
    無色透明の天然サファイアを加熱処理したもので、硬度がダイヤモンドに近いものの、輝きは少ないです。
  • 合成ホワイトサファイア
    天然サファイアと比べ、硬度と光の分散率は全く変わりません。時計のサファイアグラスや半導体の基板といった工業用の利用が多いものとなります。
  • 合成ホワイトスピネル
    カットが良ければ素人にはダイヤモンドのように見える合成石ですが、現在は光学材料や誘電体、基盤等の工業利用が多いものです。
  • グリーステーブル
    ダイヤモンドは油にくっつきやすい性質で、これを利用してダイヤモンドの原石とそうでないものを見分けることができます。ダイヤモンドを含む土砂をグリスを塗布した板の上に流し、ダイヤモンドを吸着させて選別します。
  • クリービング
    形の崩れた原石を、正八面体にするために、表面にある内包物を除去する作業を指します。ダイヤモンドの劈開性を利用して原石の形を整える作業ですが、根気を要するもので、方向を間違うと原石がバラバラに砕けることもあるそうです。
  • 研磨
    ダイヤモンドや他の原石を磨くこと全般を指します。ダイヤモンドの場合の最終的な仕上げをボリッシングと呼びます。
  • ソーイング
    ダイヤモンドの研磨作業のひとつの工程で、形の良好な結晶を二分割して、ファセット加工に適した2個の原石をつくることを指します。1カラットの原石を切り出すのに3~4時間かかることが通常で、非常に労力を要する作業です。
  • ファセッティング
    ファセットを刻む作業を指します。刻んだ面へのボリッシングも同時に行うもので、ファセッティングとボリッシングは同じ意味で使われます。毎分3000回転するスカイフと呼ばれる鋳鉄製の円盤状研磨機で、実施されます。
  • フィニッシュ
    仕上がりの程度を指します。ポリッシュとシンメトリーの2要素でダイヤモンドの評価がされますが、シンメトリー、ポリッシュ、ガードル面、キューレットの大きさなど、その評価項目は多岐に渡ります。
  • ブリリアンテ―リング
    ブリリアント仕上げのことを指します。ブロッキングされた石に、スター・ファセット8面アッパー、ローワー・ガードル・ファセットそれぞれ16面を刻み、ブロッカーの作業を修正したりします。58面が刻まれたラウンドブリリアントカットが出来上がる工程になります。
  • ブルーティング
    ソーイングされた後、角張った石の外周を落として丸く削る工程を指します。ダイヤモンド同士を互いに擦り合わせて磨いていくため、共ずりの意味であるブルーティングと名付けられている工程です。一般的には、ガードルに相当する外形部分を成型する作業を指します。
  • プロッキング
    クラウンになる箇所に、テーブルとベゼル・ファセット8面、パビリオンになる箇所にパビリオン・メイン・ファセット8面を刻み、製品の骨格を決める作業工程を指します。パビリオンのメイン・ファセットは入射光を2度に渡り全反射させるので、ダイヤモンドの角度の中では輝きに影響する最も重要な角度です。
  • ホイール・マーク
    ポリシング・マーク、研磨痕を指します。研磨の時についたファセット面の溝、または引っ掻き痕のことで、10倍に拡大して確認できる研磨痕は仕上げの欠陥として評価され、粗雑なものはクラリティの欠陥として評価されます。
  • ポリッシング
    ダイヤモンドの研磨工程で、ファセットを形付けていく作業を指します。ファセッティングと同じ意味です。
  • マーキング
    ダイヤモンドの研磨予想図に基づき、原石に印をつけていくダイヤモンドの研磨の最初の工程を指します。マーキングはダイヤモンドの研磨の方向性を決め、仕上がりを決める決定的な要素です。
  • メイク
    研磨し終わったダイヤモンドのプロポーションの程度で、表面のカットの良否をいう業界用語です。