硬石膏（こうせっこう）：詳細・その他
概要
硬石膏（こうせっこう）は、化学組成がCaSO4（硫酸カルシウム）である鉱物です。無水硫酸カルシウムとも呼ばれ、石膏（CaSO4・2H2O）が脱水した状態の鉱物として知られています。石膏とは異なり、水和水を持たないため、より硬く、安定した性質を持ちます。
地球上では、蒸発岩（エバポライト）と呼ばれる、かつて水があった場所が干上がって堆積した岩石中にしばしば産出します。また、熱水変質作用や火成岩の二次鉱物としても生成されることがあります。
その名称は、石膏よりも硬いことから「硬い石膏」という意味で名付けられました。モース硬度では、石膏が2であるのに対し、硬石膏は3～3.5程度であり、確かに石膏よりは硬いですが、一般的な鉱物の中では比較的柔らかい部類に入ります。
物理的・化学的性質
色と光沢
硬石膏の結晶は、無色透明なものから、不純物の影響で白色、灰色、淡黄色、淡青色、赤褐色などを呈するものまで様々です。結晶の形状は、板状、柱状、繊維状、粒状など多岐にわたります。透明なものはガラス光沢を示し、不透明なものはロウ光沢や絹糸光沢を持つことがあります。
硬度
モース硬度は3～3.5です。これは、銅貨（3.5）よりもわずかに柔らかい程度ですが、爪（2.5）で傷をつけることができます。
条痕
条痕（粉末にしたときの粉の色）は白色です。
比重
比重は2.9～3.0程度です。これは、水よりも約3倍重いことを意味します。
劈開
劈開（へきかい）は完全で、3方向に平行な劈開面を持ちます。これは、特定の方向に沿って鉱物が割れやすい性質です。
溶解性
硬石膏は水にほとんど溶けません。しかし、塩酸などの酸にはわずかに溶けます。
熱的性質
硬石膏は、加熱されると脱水して、より水和度の低い硫酸カルシウム（無水石膏）になります。この性質は、建築材料として利用される石膏ボードの製造プロセスとも関連が深いです。
生成環境
蒸発岩
硬石膏が最も一般的に生成されるのは、かつて海や湖などの水域が存在した場所が乾燥して、溶解していた鉱物が析出した蒸発岩の堆積層です。これらの堆積層は、しばしば厚い層を形成します。内陸の塩湖や、海岸沿いのラグーンなどがその代表的な場所です。
変成岩
地殻変動による変成作用によって、既存の岩石中のカルシウムや硫黄成分が再結晶化して生成されることもあります。高温高圧下で、他の鉱物と反応して生成されるケースです。
火成岩・熱水鉱床
火成岩の固結過程や、熱水作用（地下の高温の流体による岩石の化学変化）によって生成されることもあります。特に、硫黄を含む熱水がカルシウム成分と反応することで生成されることがあります。
産出地
硬石膏は世界中で産出しますが、特に大規模な鉱床としては、以下の地域が有名です。
- アメリカ合衆国：ニューメキシコ州、テキサス州など
- メキシコ：チワワ州
- カナダ：サスカチュワン州
- ロシア：ヴォルゴグラード州
- イラン：
- スペイン：
- 中国：
これらの地域では、工業的に採掘され、様々な用途に利用されています。日本国内でも、一部の熱水鉱床や変成岩中などで見られますが、大規模な経済的産出地としては知られていません。
用途
硬石膏は、その性質から様々な用途に利用されています。
セメント原料
硬石膏の最も主要な用途の一つは、セメントの製造原料です。セメントクリンカー（セメントの主成分）に少量添加することで、セメントの硬化速度を調整する役割（凝結遅延剤）を果たします。これにより、セメントの取扱いや施工が容易になります。
肥料
硫酸カルシウムは、植物の成長に必要なカルシウムと硫黄を供給するため、肥料としても利用されます。特に、土壌改良材としての効果も期待されます。
建材
石膏ボード（プラスターボード）の原料としても利用されることがあります。ただし、石膏ボードの主原料は石膏（二水石膏）であり、硬石膏はその製造プロセスにおいて、脱水・焼成を経て利用されます。
食品添加物
純度の高い硬石膏は、食品添加物としても認可されており、豆腐の凝固剤（にがり）や、パン生地改良剤などに使用されることがあります。ただし、この用途では、食品衛生法などの厳格な基準を満たす必要があります。
その他
その他、歯科分野での鋳型材、陶磁器の鋳込み型、顔料の充填剤、医療分野でのギプス（石膏ボードの原料としても）など、多岐にわたる分野で利用されています。
硬石膏と石膏の違い
硬石膏と石膏は、どちらも硫酸カルシウム（CaSO4）を主成分とする鉱物ですが、大きな違いはその水和水の有無にあります。
- 石膏（Gypsum）： CaSO4・2H2O（二水石膏）。水和水を2分子含んでおり、モース硬度は2です。比較的柔らかく、熱を加えると容易に脱水して硬石膏になります。
- 硬石膏（Anhydrite）： CaSO4（無水硫酸カルシウム）。水和水を含みません。モース硬度は3～3.5で、石膏よりも硬いです。水に溶けにくく、安定した性質を持ちます。
自然界では、石膏がより一般的で、硬石膏は、石膏が脱水した環境（高温・乾燥した場所）で生成されやすい傾向があります。また、逆に、硬石膏が水分に触れると、徐々に石膏へと変化することもあります。
鉱物としての特徴と採集
硬石膏の結晶は、しばしば層状に堆積した蒸発岩の中に、板状や繊維状の集合体として見られます。これらの集合体は、美しい絹糸光沢を示すことがあり、コレクターの間で人気があります。
採集にあたっては、その脆さに注意が必要です。割れやすく、また、湿度の高い環境では風化して石膏になりやすいため、持ち運びや保管には配慮が必要です。
また、硬石膏は、その化学組成から、火星などの惑星の地表にも存在することが確認されており、宇宙探査においても注目される鉱物の一つとなっています。
まとめ
硬石膏は、硫酸カルシウム（CaSO4）の無水物であり、石膏よりも硬く安定した性質を持つ鉱物です。蒸発岩として大規模に産出し、セメント、肥料、建材、食品添加物など、私たちの生活に不可欠な多くの製品の原料として利用されています。その物理的・化学的性質、生成環境、そして石膏との違いを理解することは、この鉱物の重要性をより深く認識することにつながります。
