非晶質

結晶では、原子やイオンの配置が一定の周期で長い範囲まで続きます。非晶質は、その長距離秩序が途中で途切れ、近接する原子どうしに限って短距離秩序が残る構造です。判定にはX線回折などを用い、内部配列と石の外形を別々に記録します。

非晶質の固体は、液体や溶融物の成分が結晶へ並び替わる前に固まる場合などに生じます。黒曜石は、粘りの強い溶岩が急速に冷え、結晶が成長しにくかったためにできる火山ガラスです。非晶質には、蒸着や沈殿など急冷以外の形成経路もあります。そのため、材料ごとに形成過程を確かめます。

非晶質か結晶質かを調べる代表的な方法がX線回折です。規則的な結晶構造は特定の角度に鋭い回折ピークを示しますが、非晶質では幅の広い散乱として現れます。応力などがなければ、大きな尺度では方向による性質の差が小さいことも特徴です。観察手段と試料の状態によって見える秩序の範囲が変わるため、外観と測定結果を組み合わせて判定します。

オパールは非晶質シリカとして一括されることがありますが、実物には秩序の程度が異なる型があります。X線回折による区分では、オパールAが非晶質、オパールCTとオパールCが結晶性の低い成分を含む型です。遊色を示すオパールの一部では、非晶質シリカの微粒子が規則的に集まり、可視光を回折します。この粒子配列と粒子内部の長距離結晶構造は、観察する尺度が異なります。

長距離で一つの型を欠き、近い範囲にはまとまりがある構造から、非晶質を暫定的な組織や状況への適応へ重ねることがあります。これは物質構造から導く現代的な比喩です。占いでは、完成形を急いで決める必要があるのか、今すでに機能している局所的なまとまりは何か、後から結晶化するように固定すると変更しにくくなる条件はどれかへ問いを具体化できます。