雲母を薄い板のように分けられるのは、決まった方向に割れやすい性質があるためです。この性質を「へき開」と呼びます。薄くはがれたから紙と同じ材料だとか、どちらから押しても同じように割れる、という意味ではありません。割れ方、傷のつきやすさ、色を、それぞれ別の観察として扱います。
同じ向きに並ぶ面を見つける
雲母の仲間では、層に沿って薄く分かれる特徴がよく見られます。図の重なった板は、その向きを強調した模型です。実物の内部に、目で見える大きな紙が積んであるという意味ではありません。鉱物の内部のつながり方に方向による違いがあり、それが割れ方に表れています。
大事なのは、薄い片が一枚できたという出来事だけでなく、繰り返し現れる面の向きです。たまたま一度平らに割れた物でも、全てをへき開の例とすることはできません。同じ鉱物の複数の面を観察し、平行な面が生じるのかを確認します。図に線が十本あっても、平行なら「十方向に割れる」とは数えません。
薄く分かれることと、傷がつくこと
鉱物の硬さを調べるときは、別の物でこすって傷が付くかという比較を行います。一方、へき開は割れやすい面の性質です。薄くはがれる様子を見ただけで、あらゆる方向で傷が付きやすいと決めることはできません。「硬い」を、割れにくい、曲がりにくい、傷が付きにくいという意味に使い回さないようにしましょう。
また、白雲母と黒雲母のように、雲母にも種類があります。色だけを根拠に、白いものは全て白雲母だと判定するのも不十分です。薄く分かれる特徴、光沢など、資料で示された複数の特徴を組み合わせます。岩石の中の一粒を観察しているときは、岩石全体の名前と、その中の鉱物名も分けて答えます。
例題1：枚数が増えたら、材料も増える？
厚さ0.6mmの板状の鉱物模型を、材料を失わず、厚さが等しい六枚に分けました。各板の広さは元と同じです。一枚の厚さはいくらですか。六枚を重ねたとき、材料そのものの体積は元の何倍ですか。
答え・解説： 厚さは0.6÷6＝0.1mmです。材料の体積は変わらず、一倍です。六枚に増えたのは片の数で、鉱物の材料が六倍になったわけではありません。実物では欠けた破片が出たり、間に空気が入ったりするため、ここでは材料を失わない模型として考えています。空気のすき間を含む山の高さと、鉱物だけの厚さは区別します。
例題2：二十本の平行線は二十方向？
鉱物の断面を模式的に描いた図に、互いに平行な割れ目が二十本ありました。別の向きの割れ目は描かれていません。この図から「二十方向のへき開がある」と説明してよいですか。
答え・解説： よくありません。二十本は面の位置が異なることを表し、向きが二十種類あることを表していません。この図で示された面の向きは一種類です。平行線を一本ずつ数える前に、問いが割れ目の本数なのか、面の方向の種類なのかを確かめます。線の間隔が違っていても、平行である限り向きは変わりません。
厚さを測るなら、空気のすき間を除いて考える
薄い片を十枚積み、全体が2mmになったからといって、必ず一枚0.2mmとは限りません。片が反っていたり、間にすき間があったりすれば、量った高さには空気の部分も含まれます。問題で「密着させた等しい厚さの板」と指定されているから割り算できるのであって、何でも十で割れば正しいわけではありません。
形を比べる写真でも、上から見た広さと横から見た厚さは別です。薄く分けた片が大きく広がって見えることから、元の塊より体積が大きくなったと判断しないようにします。体積を求めるには、面積だけでなく厚さが必要です。
鉱物の見分け方では、観察した性質に対応する言葉を選ぶことが大切です。今回は「薄い」からもう一段進めて、同じ向きの面に沿って分かれる、と説明します。具体的に何を見たのかを言葉にできると、単語の丸暗記に頼らず、初めて見る鉱物の資料も比較できます。試料を割る操作は破片が飛ぶことがあるため、この記事は写真や用意された標本を読むための説明です。
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へき開の方向は立体の面として考えます。断面図ではその面が線として描かれますが、線そのものに厚みがあるという意味ではありません。図を回して線が斜めになっても、平行な面同士の関係はそのままです。観察する側を変えただけで鉱物の性質が変わった、と読まないようにしましょう。同じ標本を上面と側面で描いた二枚の図なら、どの辺が対応するのかを先に結ぶと、見かけの線の本数の違いを説明しやすくなります。