Aragonite

アラレ石は炭酸塩鉱物であり、方解石やバテライトと並ぶ、炭酸カルシウムの3つの主要な天然結晶形態の1つです。生物学的プロセスと物理的プロセスの両方（海洋や淡水環境での沈殿など）によって形成されます。その結晶構造は斜方晶系で、典型的には針状結晶を生成し、繰り返し双晶することで擬六方晶系の形状を作り出すことがあります。柱状または繊維状に見えることがあり、また、カリンシアの鉄鉱石との関連から名付けられた「フロス・フェリ」として知られる、枝分かれしたヘリクタイト状の成長を形成することもあります。

この鉱物は1754年にホセ・トルビアによって初めて記載され、彼はモリーナ・デ・アラゴンのガロ川近くで「トレシージャス」と呼ばれる大量の「六方晶系」結晶を記録しました。1797年にアブラハム・ゴットロープ・ウェルナーによってモリーナ・デ・アラゴンにちなんで命名されましたが、彼はその場所がアラゴン州にあると誤って考えていました。その模式地では、アラレ石は三畳紀のキーパー相の石膏と泥灰岩の中で輪状双晶として産出します。このような鉱床はスペインで一般的であり、フランスでも見られます。注目すべきアラレ石の洞窟としては、スロバキアのオフチンスカー・アラゴナイト洞窟や、スペイン・カンタブリア州のエル・ソプラオ洞窟があり、後者は1908年にかつての鉛・亜鉛鉱山内で発見され、2005年に一般公開されました。アメリカ合衆国では、カールズバッド洞窟群やその他の洞窟でアラレ石の鍾乳石や洞窟花が見られます。1900年代初頭の短期間、ユタ州アラゴナイト（現在はゴーストタウン）でアラレ石が採掘されました。バハマの海底には、巨大なオーライト質アラレ石砂の堆積物が存在します。

アラレ石は炭酸カルシウムの高圧形態であり、沈み込み帯の変成岩に見られます。ほぼすべての軟体動物の殻や、温水性・冷水性サンゴの石灰質骨格に天然に形成されます。一部のケヤリムシ科の虫はアラレ石質の管を持っています。殻の沈着に対する生物学的制御により、無機アラレ石とは異なる結晶形状を生み出すことができます。一部の軟体動物では殻全体がアラレ石であり、他のものでは二鉱物性の殻の一部にのみ現れます。特定の絶滅したアンモナイトの化石におけるアラレ石の真珠層は、アンモライトと呼ばれる虹色の素材を生成します。アラレ石は、エノキの内果皮、一部の石灰質海綿動物の骨格、無機質の海洋セメントや海洋中の遊離結晶としても発生します。洞窟では鍾乳石を形成し、マグネシウムに富む流体が方解石の成長を阻害する蛇紋岩中によく見られます。アラレ石は地表では準安定であり、典型的には数千万年かけて化石中で方解石に変化します。石炭紀より古いアラレ石は事実上知られていません。塩化カルシウムと炭酸ナトリウムの溶液を60°C以上で混合するか、室温で水-エタノール混合物中で合成することができます。

アラレ石は、約3,000気圧未満の圧力および任意の温度で熱力学的に不安定ですが、それでも常温常圧条件下で頻繁に形成されます。弱いファンデルワールス力がその結晶学的および弾性特性に影響を与えます。ギブズ自由エネルギーで測定されるアラレ石と方解石の安定性の差は小さく、粒径や不純物がどちらが形成されるかに影響を与える可能性があります。方解石が安定な場所でのアラレ石の形成は、オストワルドの段階則に従い、最初に安定性の低い相が現れる可能性があります。マグネシウムイオンは方解石よりもアラレ石を優先させることができます。一旦形成されると、アラレ石は1000万年から1億年かけて方解石に変化する傾向があります。もう1つの準安定な炭酸カルシウム相であるバテライトは、さらに容易に分解します。

水族館では、アラレ石はサンゴ礁環境を再現するために不可欠であると考えられており、海洋生物に材料を提供し、生物起源の炭酸カルシウムの溶解を防ぐために自然なpHを維持するのに役立ちます。また、汚染された廃水から亜鉛、コバルト、鉛などの汚染物質を除去するための試験にも成功しています。