ダイヤモンドが強い輝きを持つ理由①

こんにちは、シーフォースのカミカミです！

今回はダイヤモンドの輝きについてのお話です。

ダイヤモンドを始め、宝石は鉱物です。

採掘されたばかりのダイヤモンドはこんな状態です。

…道に落ちててもスルーするくらい普通の石ですね。

この原石からダイヤの部分を切り出します。

ダイヤは原石の所々に点在し、なかなか大きな塊では見つかりません。

だから大きなダイヤは途方もない金額が付くんですね。

小さいダイヤは１つの原石からたくさん採れるので、透明度や白さ等のグレードにこだわらなければそんなに高額じゃなかったりします。

そしてこのダイヤを更に綺麗にカットすると

皆さんがよく知るダイヤモンドになるのです。

ところで、なんでダイヤモンドってこの形だと思いますか？

ダイヤモンドといえばこの形が当たり前ですが、先入観なしで見ると結構不思議な形をしてますよね。

別にかわいい形でもないし…

この形、実は数学者が計算し尽して出した形なんです。

「ラウンド・ブリリアント・カット」

という名称です。

ファセット（面）が58個あり、直径に対する厚みのバランス、キューレット（下の尖っている部分）の角度等、全てが決められています。

ファセットにはそれぞれ名前がついていますが、今回のお話にはあまり関係ないので割愛しますね。

さて本題です。

数ある宝石の中で、なぜダイヤモンドはこんなに輝きが強いのか？

それは

光の反射と屈折

が関係しています。

理科の教科書でこういうの見た覚えありますか？

入ってきたのと同じ角度で水面で反射する光と、水の中に入り込む光があります。

水の中に入った光は少し屈折しますね。

また、光は水面で　①反射した光　と　②水に入った光　に分かれるので、光のパワーは弱くなります。

これは水中から空気中に光が進む時も同じです。

ではこの水がダイヤだったら…？

入射角と反射角は水の時と同じです。

でも屈折角は水よりもきつい（小さい）ですね。

これは、ダイヤの分子の密度が水より大きく、光が進むのを邪魔するからです。

ダイヤモンドの屈折率は2.417で、天然の鉱物の中ではトップです。

水の屈折率は1.33です。

ちなみに、ダイヤモンドに負けないくらい輝く人工石のキュービックジルコニアの屈折率は2.150です。

さらに反射の話が続きますが、長くなってしまうのでここでいったん区切ります。

続きは

ダイヤモンドが強い輝きを持つ理由②

をご覧ください。