アロフェン(Allophane)の概要
アロフェンは、アモルファスまたは結晶化度が低い水和
アルミニウムケイ酸塩から成る
粘土準
鉱物として知られています。この
鉱物の化学組成は「Al2O3·(SiO2)1.3-2·(2.5-3)H2O」と表され、特に短距離秩序のみを持つため、
鉱物の一種ではなく、準
鉱物に分類されます。アロフェンは1816年に、ドイツの
テューリンゲン州グレフェンタールで初めて記されました。
特徴と性質
アロフェンは主に火山ガラスや
長石が
風化や
熱水作用により変質して形成されることが多く、その化学組成は
カオリナイトに似ていますが、一般的には
アルミニウム対ケイ素のモル比は2に保たれています。pHレベルは弱酸性から中性にかけて(5~7)であり、環境によって変化します。この
鉱物の構造については意見が分かれることもありますが、一般的には
粘土鉱物に類似した構造を持ち、湾曲したアルミナの八面体とケイ素の四面体の層が組み合わさっています。
透過型電子顕微鏡による解析では、直径が3~5nmの球形の空間が存在することが確認されています。アロフェンは与ケイ素環境下でハロイサイト、脱ケイ素環境下ではギブス石に変質することがあります。また、
銅を含むバリエーションも報告されています。
色と硬度
アロフェンの
色は、白
色、緑
色、青
色、黄
色、茶
色など多様です。
モース硬度は3であるため、比較的柔らかい
鉱物です。その
空間群は1.0とされ、この情報からもアロフェンの特性がわかります。
名前の由来
アロフェンという名称は、ギリシャ語に由来し、「他に」を意味する“allos”と、「現れる」を意味する“phanos”を組み合わせたものです。これは、アロフェンが特異な特性を持つことを示しているとも考えられます。
アロフェンはその特異な性質から、地質学や土壌科学において重要な役割を果たしています。また、農業や環境科学の分野でも注目されており、特に土壌改良材としての利用が期待されています。今後の研究により、更なる応用可能性が探られることでしょう。