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炭酸カルシウムは私たちのまわりに、実に多様な形で存在しています。そして、実に様々なところで使われており、私たちの現代生活を支える名脇役とも言えるものです。それは石灰石がまったく無害なものであること、とても白い物質であること、そしてとてもたくさん採れるため安価であることがその主な理由として挙げられます。つぎに、炭酸カルシウムが自然の中でどのような形で存在するか、また、どのように使われているかを見てみましょう。 |
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地殻変動、熱、圧力などの作用により、炭酸カルシウムは様々な形に変化します。前の項でも説明した炭酸カルシウムの結晶鉱物の方解石、あられ石や、やや結晶の度合いが低い大理石、石灰石があります。方解石は屈折率が高く、宝石と同じようにカットすると非常に美しい光を放ちます。但し、柔らかく傷つきやすいこと、割れやすいのでカットしにくいことなどのために宝石として実用的なものではありません。 |
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写真提供
1)
群馬県立自然史博物館ホームページ
（http://www.gmnh.pref.gunma.jp/）
2)
空想の宝石結晶博物館ホームページ
（http://www.phoenix-c.or.jp/~sakony/） |
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現在、地球上にある炭酸カルシウムのほとんどは、サンゴ、貝、フズリナ、ウミユリなどの生物が「殻」として作り出したものです。 |
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1993年に南極で火星起源の隕石（ALH84001）が発見されました。NASAによる研究の結果、この隕石には地球の細菌が作り出すものと似た磁鉄鉱を含む炭酸カルシウムや有機物などの生命の存在を示唆する物質が見つかりました。
写真はこの隕石を電子顕微鏡で拡大して観察したものです。中央のチューブ状のものがバクテリアの痕跡ではないかと推測されています。バクテリアのようなものは20ナノメートルから100ナノメートルの大きさであり、このバクテリアや炭酸カルシウムは36億年〜40億年前に火星上で付着したと見られています。
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さて、ここでちょっと変わった例をご紹介しましょう。ここで紹介するのは真珠です。真珠の成分の約93％が炭酸カルシウムです。その表面はごく薄い炭酸カルシウム（アラゴナイト）の層とタンパク質の層とが規則正しく積層した構造をしています（図）。
炭酸カルシウム1層の厚みは約400ナノメートルであり、自然がつくるナノマテリアルといったところです。可視光線の波長（380〜780ナノメートル）と同じくらいの大きさの規則正しい構造により光の干渉という現象が起こり、あのような魅惑的で奥深い輝きの真珠が生まれるのです。 |
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