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粘土と粘土鉱物（Clays & Clay Minerals）

粘土（Clay）とは、粘性（粘度、Viscosity）と可塑性（塑性、Plasticity）を持つ天然産集合体（Natural Aggregate）であり、構成粒子（鉱物、Mineral）は微粒（Fine-grained：一般に１０００分の２ミリメートル以下）なものを指すのが普通である。 　粘土を構成する鉱物は、風化作用（Weathering）などによって形成された微粒なものが主体であり、ケイ酸塩鉱物の中の層状ケイ酸塩鉱物（Sheet Silicate Mineral）に属する鉱物と、主に鉄の水酸化鉱物（Iron Hydroxide Mineral）とからなる。特に前者は粘土鉱物（Clay Mineral）と呼ばれる。 　粘土鉱物と呼ばれる鉱物には、このように微粒な鉱物しか知られていないものと、粗粒なものも知られているものとがある。例えば、雲母（うんも、Mica）は様々な岩石（Rock）を構成して広く産出するが、微粒のものも粗粒のものも普通に存在する。ただし、微粒と粗粒では、その性質が異なることが多い。 　また、粘土鉱物は陶磁器（Porcelain、Pottery）などの原料（Raw Material）を構成する主要な鉱物である。

■北川隆司　氏　2009年8月（膵癌）ご逝去（享年60歳）

• 土壌は『土壌とは』のページを参照。
• 鉱物は『鉱物の定義と分類』のページを参照。
• 風化は『風化とは』のページを参照。
• 陶磁器などは『工業鉱物資源』のページを参照。
• 風化・土壌関連用語は『風化・土壌関連用語集』のページを参照。
• XRDは『XRD（X線粉末回折法）』のページを参照。

リンク

【全般】

• 粘土　　http://ja.wikipedia.org/wiki/%E7%B2%98%E5%9C%9F
  Clay　　http://en.wikipedia.org/wiki/Clay
  粘土鉱物　　http://ja.wikipedia.org/wiki/%E7%B2%98%E5%9C%9F%E9%89%B1%E7%89%A9
  Clay minerals　　http://en.wikipedia.org/wiki/Clay_minerals
• 粘土基礎講座�T　　http://wwwsoc.nii.ac.jp/cssj2/seminar1/index.html
  　日本粘土学会の中のページ。
  １．粘土の構造と化学組成（上原誠一郎：九州大学）
  ２．粘土の生成（河野元治：鹿児島大学）
  ３．粘土で造る新素材（小川　誠：科学技術振興事業団「さきがけ研究21」および　早稲田大学）
  ４．粘土の特性と利用（佐藤　努：金沢大学）
  ５．粘土の合成（山田裕久：物質・材料研究機構　物質研究所）
  ６．生命の誕生と粘土（橋爪秀夫：物質・材料研究機構　物質研究所）
  ７．土壌中の粘土鉱物（南條正巳：東北大学）
  ８．粘土と量子化学（松枝直人：愛媛大学）
  ９．海底堆積物中の粘土鉱物―近海及び遠洋堆積物を例として―（青木三郎：東洋大学）
  10．続成作用と粘土鉱物（吉村尚久）
  11．土木と粘土（川地　武：滋賀県立大学）
  12．環境と粘土鉱物（北山淑江：新潟大学）
  13. 産業廃棄物処分における粘土の利用（小峯秀雄：茨城大学）
  14．高レベル放射性廃棄物地層処分における粘土の利用（小崎　完：北海道大学）
  15．合成マイカとその応用（太田俊一：トピー工業(株)）
  16．熱水鉱床と粘土鉱物（東　正治：高知大学）
  17．環境浄化材としての粘土および機能性粘土の利用（小野寺嘉郎：産業技術総合研究所）
  18．粘土と人とのかかわり（西山　勉：東洋大学）
  19．粘土の触媒利用（白井誠之：産業技術総合研究所）
  20．粘土複合体における光化学測定および光化学反応（高木慎介：首都大学東京）
  21．ハイドロタルサイトの合成と利用（日比野俊行：産業技術総合研究所）
  22．粘土鉱物から古気候変動を探る（桑原義博：九州大学）
  23．ベントナイトの特性とその応用（鬼形正伸：株式会社ホージュン）
  24．層状ケイ酸塩／ポリマーナノコンポジット（田村堅志：物質・材料研究機構）
  25．層状複水酸化物のインターカレーション特性とその利用（成田榮一：岩手大学）
  26．粘土によるイオン吸着のモデリング（福士圭介：金沢大学）
  27．土壌汚染対策における粘土科学の役割（九州大学：和田信一郎）
  　他に『粘土科学者へのＱ&Ａ「もっと知ろう粘土の不思議」』も。
  　『日本粘土学会粘土基礎講座・ワーキンググループでは、粘土科学入門者向けの解説「粘土基礎講座・」を執筆しています。解説内容は粘土鉱物学の基礎から新素材としての応用までの広い範囲を予定しています。今後随時内容を追加していきます。』
• Lecture Notes for Clay Mineralogy⇒GEOL4550/6550 Spring 2006 Schedule⇒Clay Mineralogy　GEOL8550 Spring 2008 Schedule
  　　http://www.gly.uga.edu/schroeder/geol6550/6550schedule99.html⇒http://www.gly.uga.edu/Schroeder/geol6550/6550schedule08.html
  　University of GeorgiaのPaul Schroeder 氏による。
  Lecture #1 What is a clay
  Lecture #2 Crystal Chemistry
  Lecture #3 X-ray Diffraction Analyses
  Lecture #4 X-ray Diffraction Principles
  Lecture #5 Treatment of X-ray Diffraction Data
  Lecture #6 Classification of Hydrous Layered Silicates
  Lecture #7 Classification of Hydrous Layered Silicates 1:1 structures
  Lecture #8 Classification of Hydrous Layered Silicates 2:1 structures
  Lecture #9 Classification of Hydrous Layered Silicates 2:1 structures continued
  Lecture #10 Classification of Hydrous Layered Silicates 2:1 with interlayer charge of 0.6 < X < 0.9
  Lecture #11 XRD identification of discrete clay minerals
  Lecture #12 XRD identification of discrete clay minerals continued
  Lecture #13 XRD identification of mixed-layered clay minerals
  Lecture #14 XRD identification of mixed-layered clay minerals continued
  Lecture #15 XRD Quantification of clay minerals
  Lecture #16 XRD Quantification of clay minerals - Internal Standard Method
  Lecture #17 Geochemistry of Clay Minerals
  Lecture #18 Geochemistry of Clay Minerals - Determination of activity coefficients
  Lecture #19 Geochemistry of Clay Minerals - Equilibrium Adsorption and Ion Exchange
  Lecture #19b Geochemistry of Clay Minerals - Adsorption Isotherms
  Lecture #22 Chemical weathering and clay mineral formation
  Lecture #23 Chemical weathering and clay mineral formation continued
  Lecture #24 Electron-Optical methods in clay science
  Lecture #25 The Reciprocal lattice
  Lecture #26 Electron-Optical methods in clay science continued
• Internet Glossary of Soil Science Terms（変更）　　http://www.soils.org/sssagloss/
  　Soil Science Society of America (SSSA) の中のページ。
  ⇒Glossary of Soil Science Terms　　https://www.soils.org/publications/soils-glossary/
• A Laboratory Manual for X-Ray Powder Diffraction　　http://pubs.usgs.gov/of/of01-041/index.htm
  　L.J. Poppe, V.F. Paskevich, J.C. Hathaway, and D.S. Blackwoodの諸氏による。U. S. Geological Survey Open-File Report 01-041。
• 粘土鉱物学　　http://earth.s.kanazawa-u.ac.jp/Environmental_Mineralogy/sato/clay-1/
  　佐藤　努氏によるスライド。
  粘土鉱物の機器分析法　　http://earth.s.kanazawa-u.ac.jp/Environmental_Mineralogy/sato/clay-7/
• 粘土鉱物学基礎講座⇒環境鉱物学研究室＜河野研究室＞　　http://www.sci.kagoshima-u.ac.jp/~kawano/index.html
  　鹿児島大学理学部地球環境科学科環境鉱物学研究室＜河野研究室＞による。

【カオリナイトなど】

• カオリナイト　　http://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%82%AB%E3%82%AA%E3%83%AA%E3%83%8A%E3%82%A4%E3%83%88
  Kaolinite　　http://en.wikipedia.org/wiki/Kaolinite　
• Kaolinite　　http://www.mindat.org/min-2156.html
  　mindat.orgによる。
• Kaolinite Mineral Data　　http://www.webmineral.com/data/Kaolinite.shtml
  　webmineral.comによる。
• Kaolin　　http://www.imerys.co.jp/product/kaolin.html
  　Imerysによる。
• Halloysite　　http://en.wikipedia.org/wiki/Halloysite
• Halloysite　　http://www.mindat.org/min-1808.html
  　mindat.orgによる。

【蛇紋石グループ】

• Serpentine Group　　http://www.mindat.org/min-11135.html
  Serpentine　　http://www.mindat.org/min-7484.html
  　mindat.orgによる。
• 蛇紋石　　http://ja.wikipedia.org/wiki/%E8%9B%87%E7%B4%8B%E7%9F%B3
  Serpentine　　http://en.wikipedia.org/wiki/Serpentine

【ろう石】

• ろう石　　http://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%82%8D%E3%81%86%E7%9F%B3
  Pagodite　　http://en.wikipedia.org/wiki/Pagodite
  葉ろう石　　http://ja.wikipedia.org/wiki/%E8%91%89%E3%82%8D%E3%81%86%E7%9F%B3
  Pyrophyllite　　http://en.wikipedia.org/wiki/Pyrophyllite
• Pyrophyllite　　http://www.mindat.org/min-3323.html
  　mindat.orgによる。
• Pyrophyllite Mineral Data　　http://www.webmineral.com/data/Pyrophyllite.shtml
  　webmineral.comによる。
• Talc　　http://www.mindat.org/min-3875.html
  　mindat.orgによる。
• Talc Mineral Data　　http://www.webmineral.com/data/Talc.shtml
  　webmineral.comによる。

【スメクタイト・グループ】

• Smectite Group　　http://www.mindat.org/min-11119.html
  　mindat.orgによる。
  Smectite　　http://www.mindat.org/min-11116.html
  Montmorillonite　　http://www.mindat.org/min-2821.html
  Beidellite　　http://www.mindat.org/min-604.html
• Montmorillonite Mineral Data 　　http://www.webmineral.com/data/Montmorillonite.shtml
  Beidellite Mineral Data　　http://www.webmineral.com/data/Beidellite.shtml
  　webmineral.comによる。
• モンモリロン石　　http://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%83%A2%E3%83%B3%E3%83%A2%E3%83%AA%E3%83%AD%E3%83%B3%E7%9F%B3
  Montmorillonite　　http://en.wikipedia.org/wiki/Montmorillonite

【ベントナイト】

• ベントナイト　　http://www.kunimine.co.jp/bent/index.htm
  　クニミネ工業（株）の中のページ。
• ベントナイトとは？　　http://www.hojun.co.jp/48_what_bentonite.html
  　（株）ホージュンの中のページ。
• Bentonite　　http://www.mindat.org/min-9141.html
  　『An impure clay, primarily montmorillonite.』
  　mindat.orgによる。

【バーミキュライト】

• Vermiculite　　http://www.mindat.org/min-4170.html
  　mindat.orgによる。
• Vermiculite Mineral Data　　http://www.webmineral.com/data/Vermiculite.shtml
  　webmineral.comによる。
• バーミキュライト（蛭石、ひるいし）　http://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%83%90%E3%83%BC%E3%83%9F%E3%82%AD%E3%83%A5%E3%83%A9%E3%82%A4%E3%83%88
  Vermiculite　　http://en.wikipedia.org/wiki/Vermiculite

【その他】

• パラフェニレンジアミンによる変質安山岩の分類について　　http://thesis.ceri.go.jp/center/doc/geppou/ceri/0003804020.pdf
  　鈴木哲也氏による。土木試験所月報、No.395、17-21、1986年。
  【参考】p-Phenylenediamine　　http://en.wikipedia.org/wiki/P-Phenylenediamine
  o-フェニレンジアミン　　http://ja.wikipedia.org/wiki/O-%E3%83%95%E3%82%A7%E3%83%8B%E3%83%AC%E3%83%B3%E3%82%B8%E3%82%A2%E3%83%9F%E3%83%B3
  o-Phenylenediamine　　http://en.wikipedia.org/wiki/O-Phenylenediamine
  m-Phenylenediamine　　http://en.wikipedia.org/wiki/M-Phenylenediamine

粘土（clay）

【1988】

• 白水（1988）による〔『粘土鉱物学』（7-8p）から〕【見る→】
  リンクはフリー百科事典『ウィキペディア（Wikipedia）』
  

  粘土（Clay） 　右の2つの場合がある	粘性や可塑性などの性質をもつ天然産集合体	一種の岩石名
  	集合体中の微粒子部分	一般に、粒径2μm（＝0.002mm）以下
  粘土鉱物（Clay Minerals） 　主に層状珪酸塩鉱物（Sheet Silicate minerals）（フィロ珪酸塩鉱物、Phyllosilicatesとも言う）。 　右の特徴を持つ	微粒なため、表面積が大きく、コロイド的な挙動を示す
  	鉱物学的性質の変動が著しい
  	混合層鉱物を形成することが多い
  	水（OHまたはH2O）を含み、重要な働きをする
  	化学的に活性である（イオン交換能や膨潤性など）

  
  ※主な粘土鉱物は、珪酸塩鉱物の中のフィロ珪酸塩（別名は層状珪酸塩）鉱物に属する。

【1985】

• 須藤（1985）による〔『粘土の事典』（332-334p）から〕【見る→】

粘土鉱物（clay mineral）

【2010】

• 上原（HP）による『１．粘土の構造と化学組成』から
  

  〔日本粘土学会の中の『粘土基礎講座�T』の『１．粘土の構造と化学組成（上原誠一郎：九州大学）』から〕 カオリナイト（Kaolinite）、蛇紋石（Serpentine group）、ハロイサイト（Halloysite）、葉ろう石（Pyrophyllite）、滑石（Talc）、雲母（Mica）、脆雲母（Brittle Mica）、緑泥石（Chlorite group）、スメクタイト（Smectite）〔⇒モンモリロン石（Montmorillonite）〕、バーミキュライト（Vermiculite）（リンクはフリー百科事典『ウィキペディア（Wikipedia）』）

【2001】

• Poppe et al.（2001）による『A Laboratory Manual for X-Ray Powder Diffraction』から
  

  〔L.J. Poppe, V.F. Paskevich, J.C. Hathaway, and D.S. Blackwoodの諸氏による。U. S. Geological Survey Open-File Report 01-041の『A Laboratory Manual for X-Ray Powder Diffraction』から〕

【1988】

• 白水（1988）による〔『粘土鉱物学』（8-10p）から〕【見る→】
  

  表　代表的な粘土鉱物の一覧 △：□ 構成層 □ 層間 底面間隔 （Å） 備考 2八面体 3価（Al3+など） 3八面体 2価（Mg2+など） １：１型 △＋□ カオリン鉱物 （カオリナイトが代表） 蛇紋石 なし 7 　 △＋□ ＋ H2O ハロイサイト − 水 10 膨潤性あり。 ２：１型 △＋□＋△ パイロフィライト タルク なし 9.3 　 △＋□＋△ ＋ （K+,Na+,Ca2+） 雲母 塩基イオン 10 層間の塩基イオンがCa2+の場合は、脆雲母（マーガライトなど）と呼ばれる。 白雲母 金雲母 （△＋□＋△） ＋ □ 緑泥石 □ 14 　 （△＋□＋△） ＋ （H2O＋交換性陽イオン＋H2O） スメクタイト 水 ＋ 交換性陽イオン ＋ 水 15〜 膨潤性顕著。 モンモリロナイト サポナイト 　 バーミキュライト 黒雲母から風化・変質する場合が多い。膨潤性顕著。 2：1リボン型 　 セピオライト パリゴルスカイト 　 　 微細繊維状を呈する。 混合層鉱物 2八面体型雲母と2八面体型スメクタイトの混合層が代表的 　 　 　 膨潤性がある場合が多い。 非晶質〜低結晶質（準晶質） アロフェン イモゴライト 　 　 　 　 △＝四面体シート（tetrahedral sheet：Si-O四面体の網状のつながり）、□＝八面体シート（octahedral sheet：Al-Oなどの八面体の網状のつながり）。交換性陽イオンは主に塩基イオンからなる。 白水（1988）による『粘土鉱物学』をもとにまとめたもの 　リンクはウィキペディア。

  
  

【1985】

• 須藤（1985）による〔『粘土の事典』（338-341p）から〕【見る→】

コロイド・ゾル・ゲル

• 微小な量を表わすために統一原子質量単位（unified atomic mass unit、u、ダルトン、ドルトン、dalton、Da）が使われる場合がある。炭素12原子の質量の1/12と定義されている。m(¹²C) = 12 u = 12 Da、1u≒1.66×10^-27kg。〔リンクはウィキペディア〕

【2010】

• リンクはフリー百科事典『ウィキペディア（Wikipedia）』。
  

  分散系の相による分類

  		分散質（dispersoid）
  		固体	液体	気体
  分散媒 （disperse medium）	固体	ソリッドゾル 〔例）オパール、など〕		ソリッドフォーム 〔例）発泡スチロール、など〕
  	液体	ゾル（Sol）〔コロイド溶液〕⇒ゲル（Gel）〔系全体が固体状になったもの〕 水⇒ヒドロゾル／ヒドロゲル 有機溶媒⇒オルガノゾル／オルガノゲル 〔ゲルの例）ゼリー、豆腐、コンニャク、シリカゲル、ナパーム、など〕
  		懸濁コロイド（サスペンション） 〔例）絵具、泥水、泥漿、墨汁、など〕	乳濁コロイド（エマルション） 〔例）木工ボンド、アクリル絵具、牛乳、マヨネーズ、ハンドクリーム、血液、など〕	フォーム（泡） 〔例）ホイップクリーム、など〕
  	気体	エアロゾル 〔例）霧、煙霧、靄（ミスト）、煙、粉塵、スプレー、など〕		なし

• Category:分散系　　http://ja.wikipedia.org/wiki/Category:%E5%88%86%E6%95%A3%E7%B3%BB
  分散系　　http://ja.wikipedia.org/wiki/%E5%88%86%E6%95%A3%E5%AA%92
  Sol (colloid)　　http://en.wikipedia.org/wiki/Sol_(colloid)
  コロイド（コロイド分散体、膠質）　　http://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%82%B3%E3%83%AD%E3%82%A4%E3%83%89
  Colloid　　http://en.wikipedia.org/wiki/Colloid
  ゾル　　http://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%82%BE%E3%83%AB
  Sol (colloid)　　http://en.wikipedia.org/wiki/Sol_(colloid)
  エアロゾル　　http://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%82%A8%E3%82%A2%E3%83%AD%E3%82%BE%E3%83%AB
  Aerosol　　http://en.wikipedia.org/wiki/Aerosol
  ゲル　　http://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%82%B2%E3%83%AB
  Gel　　http://en.wikipedia.org/wiki/Gel