硫酸鉛鉱（りゅうさんなまりこう）
概要
硫酸鉛鉱（りゅうさんなまりこう、 anglès: Anglesite）は、天然に産出する硫酸塩鉱物であり、化学組成はPbSO₄です。鉛の酸化物鉱物である方鉛鉱（PbS）が酸化・風化作用を受けて二次的に生成される代表的な鉛二次鉱物の一つです。鮮やかな結晶形を示すものが多く、コレクターに人気がありますが、その美しい外観とは裏腹に、鉛を含有するため毒性には注意が必要です。
物理的・化学的性質
化学組成
硫酸鉛鉱の化学組成はPbSO₄であり、純粋なものは鉛、硫黄、酸素から構成されます。しかし、天然に産出する鉱物では、微量の不純物（例えば、銅、亜鉛、鉄、カルシウムなど）を含むことがあります。この不純物の種類や量によって、色合いやその他の性質がわずかに変化することがあります。
結晶構造
硫酸鉛鉱の結晶構造は斜方晶系に属します。これは、3つの結晶軸が互いに直交し、長さが異なることを意味します。結晶形としては、tabular（板状）、prismatic（柱状）、sometimes granular（粒状）など、様々な形態をとります。しばしば、端正な双晶を形成することもあります。結晶面には条線が見られることがあります。
色
純粋な硫酸鉛鉱は無色透明ですが、不純物の影響で様々な色を呈します。一般的には白色、淡黄色、灰色、緑色、青色、褐色などが見られます。特に、鮮やかな黄色や緑色の結晶は、コレクターの間で珍重されます。
光沢
硫酸鉛鉱の光沢は金剛光沢または亜金剛光沢で、透明なものほど強い光沢を示します。これは、その高い屈折率によるものです。
硬度
モース硬度で2.5～3程度と、比較的柔らかい鉱物です。爪で傷をつけることができる場合もあります。
比重
比重は6.1～6.4と非常に重いです。これは、鉛原子の原子量が大きいためです。
劈開（へきかい）
完全な一方向の劈開を持ちます。これは、結晶構造の特定の面が劈開しやすいためです。
断口
断口は貝殻状または不平坦状を示します。
条痕（じょうこん）
条痕は白色です。
融解性
融解しにくいですが、強熱すると分解して酸化鉛（PbO）と三酸化硫黄（SO₃）になります。炭酸ナトリウムなどとともに加熱すると容易に融解し、鉛が得られます。これは、鉛の製錬における古い方法の一つです。
溶解性
硫酸鉛鉱は水にはほとんど溶けませんが、熱濃硫酸には溶解します。
生成と産状
生成環境
硫酸鉛鉱は、主に鉛鉱床の二次生成帯において生成されます。鉛を主成分とする方鉛鉱（PbS）が、地表近くで酸化風化作用を受けることによって生成されます。この酸化風化の過程で、方鉛鉱中の硫黄が酸化され、地下水などに溶存する硫酸イオン（SO₄²⁻）と結合して硫酸鉛鉱となります。
具体的には、方鉛鉱が酸素や水と反応し、さらに炭酸や硫酸を含む水と接触することで、以下のような反応を経て生成されると考えられます。
2PbS + 9O₂ + 2H₂O → 2PbSO₄ + 2H₂SO₄
または、
PbS + 2O₂ → PbSO₄
このような酸化風化は、地表から数十メートル程度の比較的浅い部分で活発に起こります。
共存鉱物
硫酸鉛鉱は、二次生成帯においてしばしば他の二次鉱物と共存します。代表的な共存鉱物としては、以下のものが挙げられます。
- 菱亜鉛鉱（Gorceixite）：亜鉛の炭酸塩鉱物
- 緑鉛鉱（Mimetite）、リン灰鉛鉱（Pyromorphite）：鉛のヒ酸塩・リン酸塩鉱物
- 孔雀石（Malachite）、藍銅鉱（Azurite）：銅の炭酸塩鉱物
- 鉄礬（Limonite）：鉄の酸化物
- 石英（Quartz）、方解石（Calcite）：造岩鉱物
これらの鉱物との組み合わせで、より多様な鉱床を形成します。
産地
世界各地の鉛鉱床から産出します。特に有名な産地としては、以下の地域が挙げられます。
- イタリア（サルデーニャ島）
- ナミビア
- メキシコ
- アメリカ（アリゾナ州、イリノイ州、ミズーリ州など）
- オーストラリア
- イギリス（カンブリア州）
日本国内でも、かつて鉛鉱山があった地域（例えば、富山県の神岡鉱山など）で二次生成鉱物として産出することがあります。しかし、一般的には採集される量は多くありません。
利用と歴史
用途
硫酸鉛鉱は、それ自体が主要な鉛の工業的採掘対象となることは稀です。しかし、方鉛鉱とともに産出する場合、鉛の資源として考慮されることがあります。古くは、加熱して鉛を抽出するための原料としても利用されました。また、その美しい結晶形から、宝飾品や収集品として珍重されます。しかし、鉛を含むため、取り扱いには注意が必要です。
歴史
硫酸鉛鉱は、その存在が古くから知られていました。鉱物学的な研究の進展とともに、その組成や構造が解明されてきました。名前の「Anglesite」は、1832年にウィリアム・フィリップスによって、イギリスのカンブリア州にあるアングルシー島（Anglesey）にちなんで命名されました。これは、その島で良質な結晶が産出したことに由来します。
その他
毒性
硫酸鉛鉱は鉛を含有するため、毒性があります。鉛は人体に有害であり、特に子供の神経系に悪影響を及ぼす可能性があります。そのため、硫酸鉛鉱を扱う際には、皮膚への直接的な接触を避け、粉塵を吸い込まないように注意が必要です。また、口に入れるようなことは絶対に避けるべきです。収集品として飾る場合も、子供の手の届かない場所に置くなどの配慮が必要です。
分析
硫酸鉛鉱の分析には、X線回折法（XRD）による結晶構造解析や、蛍光X線分析（XRF）による組成分析などが用いられます。これにより、鉱物の同定や純度、不純物の含有量を正確に把握することができます。
類似鉱物
硫酸鉛鉱は、他の鉛含有鉱物や、同様に二次生成帯で産出する鉱物と間違われることがあります。特に、
- 菱鉛鉱（Cerussite）：PbCO₃（炭酸鉛鉱物）
- 黄鉛鉱（Wulfenite）：PbMoO₄（モリブデン酸鉛鉱物）
などと形態や色合いが似ている場合があります。しかし、硫酸鉛鉱は硫酸塩鉱物であり、劈開の様子や溶解性、結晶形などで区別することが可能です。正確な同定には、鉱物学的な知識や分析機器が必要となる場合もあります。
科学的意義
硫酸鉛鉱は、鉛鉱床の二次生成過程を理解する上で重要な鉱物です。地表付近での鉱物の変化（風化・酸化）のメカニズムを研究する手がかりとなり、鉱床学や地球化学の分野でその生成条件や環境を推定するのに役立ちます。
まとめ
硫酸鉛鉱は、美しい結晶形を呈することが多く、鉱物コレクターに人気の高い二次生成鉱物です。方鉛鉱の風化によって生成され、鮮やかな色合いを持つものもあります。その一方で、鉛を含有するため毒性には十分な注意が必要です。科学的には、鉛鉱床の二次生成帯における鉱物学的な研究対象として、また、地質学的なプロセスの解明に貢献する存在として、その価値は大きいと言えます。
