ダイヤモンドのソースを表示

{{Otheruses}}
{{Infobox 鉱物
| 鉱物名= ダイヤモンド diamond
| 画像= [[ファイル:Brillanten.jpg|250px|ダイヤモンド]]
| 画像キャプション= 
| 分類= [[元素鉱物]]
| 組成= [[炭素|C]]
| 晶系= [[等軸晶系]]
| 色= [[無色]]から[[黒色]]まで様々
| 条痕= [[白色]]
| 光沢= [[金剛光沢]]
| 蛍光= [[紫外線]][[蛍光]]検査において[[長波]]紫外線 (365 nm) では不活性の[[無色]]から強くやや[[黄色]]を帯びるまで様々、典型的には[[青|青色]]。[[短波]]紫外線 (253.6 nm) では蛍光はより弱い。
| 硬度= '''10'''
| 比重= 3.52 (± .01)
| 劈開= 4方向に完全
| 断口= 
}}
'''ダイヤモンド'''<ref>{{Cite book|和書
|author = [[文部省]]編
|title = [[学術用語集]] 地学編
|url = http://sciterm.nii.ac.jp/cgi-bin/reference.cgi
|year = 1984
|publisher = [[日本学術振興会]]
|isbn = 4-8181-8401-2
|page = 237
}}</ref>（{{Lang-en|diamond}}）は、[[炭素]] (C) の[[同素体]]の1つであり、実験で確かめられている中では天然で最も硬い[[物質]]である。日本語で'''金剛石'''（こんごうせき）ともいう。[[結晶構造]]は多くが8面体で、12面体や6面体もある。[[宝石]]や[[研磨材]]として利用されている。ダイヤモンドの[[結晶]]の原子に[[不対電子]]が存在しないため、電気を通さない。

[[地球]]内部の非常に高温高圧な環境で生成されるダイヤモンドは定まった形で産出されず、また、角ばっているわけではないが、そのカットされた宝飾品の形から、[[四角形|菱形]]、[[トランプ]]の絵柄（[[スート]]）、[[野球]]の内野、記号（◇）を指してダイヤモンドとも言われている。

ダイヤモンドという名前は、[[ギリシア語]]の {{Lang|el|αδάμας}}（adámas 征服し得ない、屈しない）に由来する。[[イタリア語]]・[[スペイン語]]では diamante（[[ディアマンテ]]）、[[フランス語]]では {{Lang|fr|diamant}}（ディアマン）、[[ポーランド語]]では {{Lang|pl|diament}}（ディヤメント）という。[[ロシア語]]では {{Lang|ru|Диамант}}（ヂャマーント）というよりは {{Lang|ru|Алмаз}}（[[アルマース]]）という方が普通であるが、これは特に磨かれていないダイヤモンド原石のことを指す場合がある。磨かれたものについては {{Lang|ru|Бриллиант}}（ブリリヤーント）で総称されるのが普通。

4月の[[誕生石]]である。石言葉は「永遠の絆・純潔・不屈」など。

== 産出 ==
[[ファイル:Udachnaya pipe.JPG|250px|thumb|ロシア連邦[[サハ共和国]][[ウダーチナヤ・パイプ|ウダチナヤ鉱山]]]]

=== 産出地と地質構造 ===
ダイヤモンドは[[マントル]]起源の[[火成岩]]である[[キンバーライト]]に含まれる。キンバーライトの貫入とともにマントルにおける高温・高圧状態の炭素（ダイヤモンド）が地表近くまで一気に移動することでグラファイトへの[[相転移]]を起こさなかったと考えられている。このため、ダイヤモンドの産出地はキンバーライトの認められる地域、すなわち[[クラトン|安定陸塊]]に偏っている。

ダイヤモンドの[[母岩]]であるキンバーライトは古い地質構造が保存されている場所にしか存在せず、地質構造の新しい日本においてダイヤモンドは産出されないというのが定説とされてきた。しかし近年、1マイクロメートル程度の極めて微小な結晶が愛媛県[[四国中央市]]産出の[[かんらん岩]]から発見された<ref>[http://www.s.u-tokyo.ac.jp/info/press/press-2007-16.html 日本で初めての天然ダイアモンド発見] 東京大学 大学院理学系研究科・理学部</ref>。ダイヤモンドは1キロ取り出すために5300トンの自然原料が処理されている。

=== 産出量 ===
[[ファイル:Diamantenvorkommen.png|250px|thumb|ダイヤモンドの産出量が多い国（2011年）]]
2004年時点の総産出量は15600万[[カラット]]（以下、[[アメリカ地質調査所|USGS]] Minerals Yearbook 2004）であった。国別の生産量（単位カラット）を以下に示す（カラットは宝石の質量を表すのに良く用いられる単位で、1カラットは0.2グラムに等しい）。

# [[ロシア]] 3560万
# [[ボツワナ]] 3110万
# [[コンゴ民主共和国]] 2800万
# [[オーストラリア]] 2062万
# [[南アフリカ共和国]] 1445万
# [[カナダ]] 1262万
# [[アンゴラ]] 600万
# [[ナミビア]] 200万
# [[中華人民共和国]] 121万
# [[ガーナ]] 100万

上位6カ国、すなわちロシア (22.8%)、ボツワナ (19.9%)、コンゴ民主共和国 (18.0%)、オーストラリア (13.2%)、南アフリカ共和国 (9.3%)、カナダ (8.1%) だけで、世界シェアの90%を占める。

=== 採掘 ===
ダイヤモンドの[[採掘]]は、古くは[[鉱床]]の近くの河原などの二次鉱床で母岩から流れ出した鉱石を探し出す方式が主流であったが、[[1867年]]に[[オレンジ自由国]]と英領[[ケープ植民地]]との国境付近でダイヤモンドが発見され、その東隣にダイヤモンドの鉱床たる母岩があると地質学者が突き止めたことで方式が変わった。その母岩のある地域は[[キンバリー]]と名付けられ、母岩を粉砕して大量の岩石を処理し、その中からダイヤモンドの鉱石を探し出す方式が以後主流となった<ref>「宝石の写真図鑑」p. 54　キャリー・ホール著　日本ヴォーグ社　1996年3月1日第1刷</ref>。キンバリーの最初の鉱床には、現在[[ビッグ・ホール]]と呼ばれる大穴があいており、観光地となっている。このキンバリーの鉱床の中から[[デ・ビアス]]社が産声を上げ、ダイヤモンドの世界市場を支配することとなった<ref>レナード・トンプソン著、宮本 正興・峯 陽一・吉国 恒雄訳、1995、『南アフリカの歴史』pp. 216–218、明石書店 ISBN 4750306991</ref>。[[1967年]]には独立したばかりの[[ボツワナ]]共和国北部の[[オラパ鉱山]]において大鉱床が発見され、その後も次々と鉱床が発見されたことでボツワナが世界2位のダイヤモンド生産国となり、その利益によってボツワナは「アフリカの奇跡」と呼ばれる経済成長を遂げることに成功した。

== 性質 ==
{{Main|ダイヤモンドの物質特性}}

=== 屈折率 ===
ダイヤモンドの[[屈折率]]は2.42と高く、内部での全反射が起こりやすい。またダイヤモンドのカットとしてよく用いられる[[ブリリアントカット]]では、光をあてその反射を見るとき、次の3種類の輝きの相乗効果となり美しく見える。
; シンチレーション: チカチカとした輝き。表面反射によるもの。
; ブリリアンシー: 白く強いきらめき。ダイヤモンド内部に入った光が比較的少ない回数の反射をして戻ったもの。
; ディスパーション: 虹色の輝き。ダイヤモンド内部に入った光が反射を繰り返し、プリズム効果によって虹色となったもの。

=== 硬度・靭性・安定性 ===
ダイヤモンドの硬さは古くからよく知られ、工業的にも[[研磨]]や[[切削加工|切削]]など多くの用途に利用されている。

ダイヤモンドは実験で確かめられている天然の物質の中では最高の[[モース硬度]]（摩擦やひっかき傷に対する強さ）10、[[ヌープ硬度]]でも飛び抜けて硬いことが知られている。[[ビッカース硬度]]は種類によって異なり、70 - 150 GPaである<ref>R. H. Wentorf, R. C. DeVries, and F. P. Bundy "Sintered Superhard Materials" [http://www.sciencemag.org/cgi/content/abstract/208/4446/873 Science 208 (1980) 873]</ref>。他の宝石や貴金属類と触れ合うような状態で持ち運んでいると、それらに傷をつけてしまう事があるので注意が必要である。

[[宝石]]の耐久性の表し方は他にも[[靱性]]という割れや欠けに対する抵抗力などがある。靱性は[[水晶]]と同じ7.5であり、[[ルビー]]や[[サファイア]]の8よりも低い。よくダイヤモンドは耐衝撃性に優れているような印象があるが、鉱物としては靱性は大きくないので瞬時に与えられる力に対しては弱く、金鎚で上から叩けば粉々に割れてしまう。また、3次元性の結晶構造なのでグラファイトなどに備わっている自己潤滑性はない。

ここで言う[[安定性]]とは[[薬品]]や[[光線]]などによる変化に対する強さの事である。ダイヤモンドは[[硫酸]]や[[塩酸]]などにも変化せず、[[太陽光|日光]]に長年さらされても変化はおきない。[[熱力学|熱力学的]]には25℃、10<sup>5</sup> [[パスカル|Pa]]の下で[[エンタルピー]]で1.895 kJ/mol、[[ギブス自由エネルギー]]で2.900 kJ/molそれぞれグラファイトより高く不安定であり<ref name=Parker>D.D. Wagman, W.H. Evans, V.B. Parker, R.H. Schumm, I. Halow, S.M. Bailey, K.L. Churney, R.I. Nuttal, K.L. Churney and R.I. Nuttal, The NBS tables of chemical thermodynamics properties, ''J. Phys. Chem.'' Ref. Data 11 Suppl. 2 (1982).</ref>、27℃では約15,000[[気圧]]以上の高圧下で安定となる。ただし常温常圧において相互の転移速度は観測不能であるほど充分に遅く、常温常圧では[[準安定状態]]とされる<ref name=Cotton>F.A. コットン, G. ウィルキンソン著, 中原 勝儼訳 『コットン・ウィルキンソン無機化学』 培風館、1987年</ref>。

==== ダイヤモンドより硬い物質 ====
理論的には、ダイヤモンドの炭素原子が一部窒素原子に置換された[[立方晶窒化炭素]]はダイヤモンド以上の硬度を持つ可能性があると予測されている<ref>藤原修三・古賀義紀 「[http://www.nimc.go.jp/recent/r96-7-1.html ダイヤモンドの硬さを凌ぐか－立方晶窒化炭素の世界初の合成－]」（工業技術院物質工学工業技術研究所）</ref>。さらに、六方晶ダイヤモンドとの別名を持つ[[ロンズデーライト]]は、ダイヤモンドよりも58%高い硬度を持つことが計算により予想されている<ref>Pan, Z.; Sun, H.; Zhang, Y.; Chen, C. "Harder than Diamond: Superior Indentation Strength of Wurtzite BN and Lonsdaleite" ''Phys. Rev. Lett.'' '''2009''', ''102'', 055503. DOI: [http://dx.doi.org/10.1103/PhysRevLett.102.055503 10.1103/PhysRevLett.102.055503]</ref>。
2009年時点で存在するダイヤモンドより硬い物質は[[ハイパーダイヤモンド]]で市販の多結晶質ダイヤモンドの3倍程度の硬さ<ref>{{cite journal
|author=Natalia Dubrovinskaia ''et al.''
|title=Superior Wear Resistance of Aggregated Diamond Nanorods
|journal=Nano Letters
|volume=6
|pages=824–864
|year=2006
|doi=10.1021/nl0602084
}}</ref><ref>[http://jglobal.jst.go.jp/public/20090422/200902209806805848 ダイヤモンド・ナノロッド凝集体の優れた磨耗抵抗性]</ref>。また同程度の硬さの物質は[[超硬度ナノチューブ]]がある。[[超硬度材料]]を参照。

[[ファイル:Diamonds glitter.png|250px|thumb|ダイヤモンドの結晶構造 0.15 nm = 1.54 [[オングストローム|Å]]]]
[[ファイル:Diamond animation.gif|250px|thumb|ダイヤモンドの結晶を回転したところ]]

=== 硬い理由 ===
ダイヤモンドの硬さは、炭素原子同士が作る[[共有結合]]に由来する。ダイヤモンドでは1つの炭素原子が[[正四面体]]の中心にあるとすると、最近接の炭素原子はその四面体の頂点上に存在する。頂点上の炭素原子それぞれがsp<sup>3</sup>[[混成軌道]]によって結合しており、幾何的に理想的な角度であるため全く歪みが無い。その結合長は1.54[[オングストローム|Å]]である。この結晶構造を持つダイヤを[[立方晶]]ダイヤとよぶ。一方で、炭素の同素体である[[グラファイト]]（石墨）は、層状の[[結晶構造|六方晶]]構造で、層内の炭素同士の結合はsp<sup>2</sup>[[混成軌道]]を形成している。この層内では[[共有結合]]を有し結合力は比較的強いが、層間は[[ファンデルワールス力#ファンデルワールス結合|ファンデルワールス結合]]であるため弱い。六方晶の構造を持つダイヤ（[[ロンズデーライト]]）も存在するが、不安定で地球上には[[隕石]]痕など非常に限られた場所でしかみつかっておらず、0.1 mmを超える大きさの[[単結晶]]は存在しない。純粋なものはダイヤモンドよりも硬いことが予想されるが、その性質はまだ分かっていないことも多い。

=== 劈開性 ===
ダイヤモンドには一定の面に沿って割れやすい性質（[[劈開]]性）がある（4方向に完全）。ダイヤモンドは、普通の物質や道具では傷つけられないと思われているが、決して無敵の鉱物ではない。「結晶方向に対する角度を考慮し、瞬間的に大きな力を加える」、「燃焼などの化学反応を人為的に促進する」などの方法で壊すことができる。

=== 熱伝導 ===
{{see also|合成ダイヤモンド#熱伝導性}}
ダイヤモンドは[[熱伝導]]性が非常に高い。これは原子の[[熱振動]]が[[フォノン]]となって結晶中を伝わりやすいことによる。触ると冷たく感じるのはこのためである。ダイヤモンドテスターはこの性質を利用して考案され、ダイヤモンドの類似石から識別できる道具だが、合成[[炭化ケイ素|モアッサナイト]]だけは識別できない。<sup>12</sup>Cと<sup>13</sup>Cでは[[フォノン]]の振動数が異なり混在はフォノンを散乱させて熱伝導の妨げとなるため、<sup>12</sup>Cだけで合成された人工ダイヤモンドは天然ダイヤモンドより熱伝導が高くなる。

[[化学気相成長|CVD]]人工ダイヤモンドの薄板を手で持って氷を切るとすぱすぱと切れる。それほどダイヤモンドが熱伝導性に優れるという<ref name="ダイヤモンドの科学"/>。

=== 電気伝導 ===
[[バンドギャップ]]は室温で5.47 [[電子ボルト|eV]]であり、[[真性半導体]]として絶縁体だが、不純物を添加することによる[[不純物半導体]]化の試みがなされ、[[ホウ素]]添加によりp形、[[リン]]添加によりn形が得られている。その物性により、現在よりもはるかに高周波・高出力で動作する[[半導体素子]]や、[[バンドギャップ]]を反映した深紫外線[[発光ダイオード|LED]]が実現できるのではないかと期待されてきた。現在、自由[[励起子]]による波長235 nmの発光がダイヤモンド[[pn接合]]LEDにより、[[物質・材料研究機構]]と[[産業技術総合研究所]]から報告されている。[[バンドギャップ]]の[[温度]]依存性については報告があるが、[[半経験則]]による計算式で用いられている[[デバイ温度]]については、負の値があてがわれたり、式自体を意味のある[[デバイ温度]]を用いるために修正したりして報告されており、未解決になっている。p形[[半導体]]ダイヤモンドでは、[[ホウ素]]添加濃度が10<sup>21</sup> cm<sup>−3</sup>以上で極低温で[[超伝導]]となることが報告され、半導体による[[超伝導]]現象として現在盛んに研究されている。また、10<sup>19</sup> cm<sup>−3</sup>以上では[[電気伝導]]が[[バンド伝導]]から[[ホッピング伝導]]、そして濃度の上昇とともに[[活性化エネルギー]]がほとんどない[[金属的伝導]]になることが知られている。この[[不純物]]濃度と[[不純物]][[準位]]との相関についても、[[不純物バンド]]や[[モット]]の[[金属・非金属転移]]と絡めて研究が進んでいる。このような半導体としての基礎的な議論が可能となってきた現在のダイヤモンドの[[半導体]]としての品質は[[シリコン]]と互角であると言えるが、制御性は今後の研究開発がさらに必要である。

=== 親油性 ===
ダイヤモンドは油になじみやすい性質（[[親油性]]）があり、この性質を利用してダイヤモンド原石とそうでないものを分ける作業もある。ジュエリーとして身に着けているうちに[[皮脂]]などの汚れがつくと、油の膜によって光がダイヤモンド内部に入らなくなり輝きが鈍くなる。中性洗剤や洗顔料などで洗うと油が取れて輝きが戻る。逆に水には全くなじまず、はじいてしまう<ref name="ダイヤモンドの科学"/>。

== カラーダイヤモンド ==
[[ファイル:DiamanteEZ.jpg|thumb|150px|イエロー・ダイヤモンド]]
ダイヤモンドは無色透明のものよりも、黄色みを帯びたものや褐色の場合が多い。結晶構造の歪みや、[[窒素]] (N)、[[ホウ素]] (B) などの[[元素]]によって着色する場合もある。無色透明のものほど価値が高く、黄色や茶色など色のついたものは価値が落ちるとされるが、ブルーやピンク、グリーンなどは稀少であり、無色のものよりも高価で取引される（緑は[[ドレスデン・グリーン]]のように、放射線を長期にわたって受けたためである事が分かっている。これに対してピンクはなぜ色がついたのか未だに解明されていない）。また、低級とされるイエロー・ダイヤモンドでも、綺麗な黄色（カナリー・イエローと呼ばれる物など）であれば価値が高い。2010年に南アフリカで発見され『サンドロップ (Sun-Drop)』と名付けられた110.03カラットのイエロー・ダイヤモンドに、[[サザビーズ]]は「西洋ナシの形をした装飾的で光り輝くイエローダイヤとしては世界最大」と賞賛、最も希少で最も魅力的な「ファンシー・ビビッド・イエロー」の[[鑑定]]書を付けた。このダイヤは[[2011年]]11月、[[ジュネーヴ|ジュネーブ]]で行なわれた競売において、1000万[[スイス・フラン]]（約8億4000万[[円 (通貨)|円]]）で落札された。
[[20世紀]]末頃から、内包するグラファイトなどにより黒色不透明となったブラック・ダイヤモンド（ボルツ・ダイヤモンドとも呼ばれる）がアクセサリーとして評価され、高級宝飾店[[ティファニー]]などの宝飾品に使用されている。

[[放射線]]処理により青や黒い色をつけた処理石も多い。最近ではアップルグリーン色のダイヤもあるがこれも高温高圧によって着色された処理石である。また、無色の（目立った色のない）ダイヤモンドに別の物質を[[蒸着]]することで[[コーティング]]処理した、安価な処理石もある。

== 宝飾としてのダイヤモンド ==
=== 4C ===
ダイヤモンドの品質を知るための指標として[[ジェモロジカル・インスティテュート・オブ・アメリカ|GIA]]（アメリカ宝石学協会）が考案したもの。色（カラー）、透明度（クラリティ）、カラット（重さ）、カット（研磨）によって品質を評価する。ラウンド[[ブリリアントカット]]（58面体）に対してカット評価がされるので、他のカットの場合、カットの種類しか鑑定書に記載されない。詳しくは[[4C (ダイヤモンド)|4C]]を参照。

近年はダイヤモンド自体のスペックを測る4Cではなく、見た目の美しさによって価値を見出す指標を考えるなど、その存在価値が見直されている。（例：O.E.カット）

=== メレダイヤモンド ===
0.1カラット以下の小粒なダイヤモンド。宝飾品においては中石を引き立てるために周囲に散りばめられるなどの利用をされる。

=== 有名なダイヤモンド ===
'''[[カリナン]]'''は[[1905年]]に[[南アフリカ]]で発見され、カット前の原石は3,106カラットもあり、これをカットすることで合計1,063カラットの105個の宝石が得られた。これらは当時の[[イギリス]]国王である[[エドワード7世 (イギリス王)|エドワード7世]]に献上されている。105個のなかで最大の'''[[カリナン|カリナンI]]'''は530.20カラットで「偉大なアフリカの星 (The Great Star of Africa)」の別名を持ち、カットされたダイヤモンドとしては長らく世界最大の大きさを誇っていた。カリナンIは[[ロンドン塔]]内に展示されており、見学することができる。

現在、世界最大の研磨済みダイヤモンドは、'''[[ザ・ゴールデン・ジュビリー]]'''である。この石は545.67カラットあり、国王[[ラーマ9世]]の治世50周年を記念して[[1997年]]に[[タイ王国|タイ]]王室に献上された。

[[画像:Diamanter, Några stora och ryktbara diamanter, Nordisk familjebok.png|thumb|right|300px]]
その他、以下に右に示した有名なダイヤモンドについて記す。

# '''{{仮リンク|グレート・ムガル|en|Great Mogul Diamond}}'''：フランスの宝石商タヴェルニエの旅行記に記された伝説のダイヤモンド。原石の状態では787.50カラットあったとされ、事実とすればその当時世界最大だが、わざわざ[[ヴェネツィア|ベニス]]から呼んだカット職人がカットに失敗し280カラット余りに。その後の行方は不明。卵を半分に切ったような形、といった記述から'''{{仮リンク|オルロフ|en|Orlov (diamond)}}'''と同じではないかと考える研究家もいる。
# '''{{仮リンク|リージェント|en|Regent Diamond}}'''（上面）：インド産。わずかに青みを帯びる。グレート・ムガルから切り出されたのではないかと考えられている。140.64カラット。ルーブル美術館蔵。
# '''{{仮リンク|フロレンティン|en|Florentine Diamond}}'''（上面）：インド産のイエロー・ダイヤモンド。137.27カラット。長年[[トスカーナ大公国|トスカーナ大公]]家に所蔵されていたが、その後所有権が[[ハプスブルク家]]へ移る。[[カール1世 (オーストリア皇帝)|ハプスブルク最期の皇帝]]が[[オーストリア革命|帝政崩壊時]]に持ち逃げしたあと、現在まで行方不明。
# '''{{仮リンク|南の星 (ダイヤモンド)|label=南の星|en|Star of the South}}'''：ブラジル産。128.48カラット。2002年に著名なフランスのブランド、[[カルティエ]]社が購入した。その後、さるインド人の個人所有物になったらしいが真相は不明。
# フロレンティン（側面）
# '''{{仮リンク|サンシー (ダイヤモンド)|label=サンシー|en|Sancy}}'''：インド産、微かに黄ばんだダイヤモンド。55.23カラット。[[ルーブル美術館]]蔵。
# '''[[ドレスデン・グリーン]]'''：おそらくインド産のグリーン・ダイヤモンド。41カラット。ドレスデン美術館蔵。
# '''[[コ・イ・ヌール]]'''（1852年以前）：ムガール帝室に伝来した、歴史的に最も古い有名なダイヤモンド。186.0125カラット。
# '''[[ホープダイヤモンド|ホープ]]'''：おそらくインド産。サファイアのような濃青のダイヤモンド。所有者が次々に不慮の事故で死亡すると云う'''呪いの宝石'''の都市伝説で有名。45.52カラット。アメリカ合衆国国立自然史博物館蔵。
# コ・イ・ヌール（ブリリアント・カット上面、1852年以後）：インドのマハラジャから東インド会社を経て、イギリスのヴィクトリア女王へ献上された後、夫のアルバート公がオランダの研磨業者にブリリアント・カットに仕立て直しを命じ、重量が105.602カラットに減少。現在もイギリス王室が所蔵しており、ロンドン塔に展示されている。
# リージェント（側面）
# コ・イ・ヌール（ブリリアント・カット側面、1852年以後）
<!--その外の著名なダイヤモンドとしては、以下のようなものがある。
;[[テーラー・バートン]]: 有名なハリウッドスター夫妻にまつわるダイヤモンド。-->
さらには[[有名な宝石の一覧#ダイヤモンド]]も参照。

=== 模造ダイヤモンド ===
{{Main2|ダイヤモンドのイミテーション|ダイヤモンド類似石}}
{{Main2|模造ダイヤモンド|模倣宝石#模造宝石}}
{{Main2|フォールス・ネーム|ダイヤモンド類似石#ダイヤモンドで終わるフォールス・ネーム}}
宝飾用のダイヤモンドの代用品（イミテーション）としては、[[ジルコニア]]（[[二酸化ジルコニウム]]の結晶）やガラスが用いられる。ダイヤモンドとそのイミテーション、模造ダイヤモンドの見分け方として、[[油性ペン|フェルトペン]]で結晶の上に線を書くというものがある。ダイヤモンドは親油性の物体であり、油脂を弾かない。一方、ジルコニアなどのイミテーションや模造ダイヤモンドは油を弾く性質を持っている。したがって、油性フェルトペンの筆跡が残らなければ偽物だと見分けることができる。その他の方法としてはラインテストがある。黒い線の上にダイヤモンドをテーブル面を下にして乗せると、下の黒い線は見えないが、キュービックジルコニアでは下の黒い線が透けて見える。また、本物のダイヤより硬度に劣るため磨耗しやすい。宝石商などがルーペでダイヤを見て真贋を判定するシーンが映画、ドラマ等でよく見られるが、あれはカットされた角の磨耗を見ており、本物のダイヤは当然磨耗で角が丸まることがない。

また[[石英|水晶]]などダイヤモンドとは全く組成が異なる鉱物を指して「○○ダイヤモンド」（○○には産地名などが入る）などと呼ぶことがある。こうした名称はフォールス・ネーム (false name) またはフェイク・ジェムストーン (fake gemstone) といい、販売業者が値を吊り上げるなど、手前の都合良いよう勝手にこじつけただけのものである。紛らわしいので、現在はまともな宝石店、ジュエリー・ショップではその使用を避けている。

=== 紛争ダイヤモンド ===
{{Main|紛争ダイヤモンド}}
[[紛争ダイヤモンド]]は、紛争地で採掘され密売されるダイヤモンド。[[1990年代]]に[[冷戦]]構造の崩壊とともに各地の反政府組織への東西両陣営からの武器援助が途絶え、新たな財源を求めた反政府組織がダイヤモンド利権に目をつけたことから大きな問題となった。反政府組織の財源となり紛争の拡大、長期化の原因となる。[[シエラレオネ]]、[[リベリア]]、[[アンゴラ]]、[[コンゴ民主共和国]]などで採掘されたものが特に問題となった。これらの国で悲惨な内戦が激化するにしたがって国際的に取引を禁止する動きが起き、1998年のアンゴラからのダイヤモンド輸出を禁じる国連決議などを受け、2000年7月19日には[[アントウェルペン]]で開催された世界ダイヤモンド会議によってダイヤモンド輸出入の認証制度が提案され、2001年1月17日から1月18日にはそのための新組織[[ワールド・ダイヤモンド・カウンシル]]が結成された。そして、2002年11月に、紛争地からのダイヤモンド輸出入の禁止を目的とした[[キンバリープロセス]]認証制度が制定された。

== 合成ダイヤモンド ==
{{Main|合成ダイヤモンド}}
[[19世紀]]末の[[アンリ・モアッサン]]の実験など、ダイヤモンドを人工的に作ることは古くから試みられてきたが、実際に成功したのは[[20世紀]]後半になってからのことである。1955年3月に米国の[[ゼネラル・エレクトリック|ゼネラルエレクトリック社]]（[http://www.abrasivesnet.com 現ダイヤモンド・イノベーションズ社]）が高温高圧合成により人類初のダイヤモンド合成に成功したことを発表した。上述の発表後に、[[スウェーデン]]のASEA社がゼネラル・エレクトリック社よりも数年前にダイヤモンド合成に成功していたという発表がされた。ASEA社では宝飾用ダイヤモンドの合成を狙っていたため、ダイヤモンドの小さな粒子が合成されていたことに気づいていなかった。現在では、ダイヤモンドを人工的に作成する方法は複数が存在する。従来通り炭素に1,200 - 2,400℃、55,000 - 100,000気圧をかける高温高圧法（High Pressure High Temperature, HPHT。静的高温高圧法と動的高圧高温法がある）や、それに対して大気圧近傍で合成が可能な化学気相成長法（Chemical Vapor Deposition, [[化学気相成長|CVD]]。[[熱CVD]]法、プラズマCVD法、光CVD法、燃焼炎法などがある）によりプラズマ状にしたガス（例えば、[[メタン]]と[[水素]]を混合させたもの、その他にメタン-[[酸素]]や[[アセチレン]]-酸素などがある）から結晶を基板上で成長させる方法などが知られている<ref>難波義捷「[http://www.hi-ho.ne.jp/ynamba/sub1.html 日本におけるダイヤモンド状薄膜の開発経過]」</ref>。

人工ダイヤモンドは上述の静的高温高圧法においては[[鉄]]、[[ニッケル]]、[[マンガン]]、[[コバルト]]などの[[金属]]（これらは[[触媒]]として合成時に用いられる）や[[窒素]]などの[[不純物]]の混入などで黄、緑、黒やこれらの混合した色等の結晶として生成されるのが一般的で、宝飾用途には利用されず、主に工業用ダイヤモンドとして研磨や切削加工（ルータービットやヤスリ、ガラス切り）に利用されている。

しかしながら、宝飾品レベルのダイヤモンドは人工的に合成可能で、技術的な面では何も問題は無い。特に、カラーダイヤモンド（上述）は現在様々な方法で作製可能であるが、その鑑定書を作成する公的機関では、決められた手順に沿って評価され、その過程で天然・人工の区別も行われている。評価方法は、目視・顕微鏡観察から、[[赤外線]]および[[紫外線]]の[[吸光|吸収]]・[[反射]]・[[透過]]による測定、[[レーザ]]による[[フォトルミネッセンス]]、[[ラマン分光法]]、[[電気伝導度]]測定などあらゆる角度で進められる。

CVD法によって0.1 - 10 [[マイクロメートル|μm]]/[[時間 (単位)|h]]という低速度での人工ダイヤモンド合成が[[1990年代]]に行なわれていたが、[[1999年]]頃に[[カーネギー研究所|米カーネギー研究所]]が開発した、窒素を加える方法で150 μm/hの速度になってからは、ボストンのアポロ社で宝飾用のダイヤモンドを製造して販売している。紫外線によるオレンジ色の発光や、レーザーを使用したフォトルミネッセンスによるCVD独特の吸収線、[[カソードルミネッセンス]]における成長模様などによってCVDと天然ダイヤモンドの違いが検出できるようになってきている<ref name="ダイヤモンドの科学"/>。

天然ダイヤモンドを取扱う業界にとって、合成ダイヤモンドの宝石市場への進出は脅威になりつつある。天然ダイヤの流通企業らは、彼らが取得した全ての[[特許]]情報を開示し、宝石に[[シリアルナンバー]]をレーザーで刻む方法を行った<ref name=yarnell>{{cite journal |last1= Yarnell|first1=Amanda|date=2 February 2004|title= The Many Facets of Man-Made Diamonds|journal= Chemical & Engineering News|publisher= American Chemical Society|volume= 82|issue= 5|pages= 26–31|url= http://pubs.acs.org/cen/coverstory/8205/8205diamonds.html|issn= 0009-2347}}</ref>
。[[フロリダ州]]に本社を置くジェムシス社の公式サイトには、[[シリアル番号|シリアルナンバー]]付きの宝石が紹介され、これらには "''Gemesis created''" とシリアルナンバーの前に "LG (''Laboratory grown'')" という文字を付け加えている<ref>[http://gemesis.com/media/wysiwyg/ExDiamondCert.pdf Laboratory Grown Diamond Report] for Gemesis diamond, International Gemological Institute, 2007.</ref>。

2012年3月現在、ジェムシス社は自社が開発した1.0 - 1.5カラットの無色や黄色の合成ダイヤモンド宝石を販売し、合成ダイヤモンド[[アクセサリー]]は、天然ダイヤモンドよりも低価格でウェブサイトで一般向けに販売している<ref>[http://www.nationaljeweler.com/nj/diamonds/a/~28072-Gemesis-labgrown-diamond-site-goes Gemesis lab-grown diamond site goes live], ''National Jeweler'', March 19, 2012.</ref><ref>DeMarco, A. [http://www.forbes.com/sites/anthonydemarco/2012/03/14/gem-quality-white-diamonds-created-in-laboratory/ Gem-Quality White Diamonds Created in Laboratory], ''[[Forbes]]'', March 14, 2012.</ref>。

== 工業用途 ==
上述の高温高圧合成などによって合成された工業用ダイヤモンドはもはや高価な材料ではない。工業用ダイヤモンドにも多種あるが、[[金]]の10分の1程度の価格で取引されているものが多い。ダイヤモンドを工業用途として使用する最大の特徴はその硬さである。工業用ダイヤモンドや宝飾用途に適さない色の天然の結晶を用いることで、電子材料、超硬合金、セラミック・アルミニウム系合金・ガラスなどの高硬度材料・難削材料の研削（ダイヤモンドカッター）・研磨（ダイヤやすり）をはじめとして、切削用[[バイト (工具)|バイト]]、木材加工などオールラウンドな加工が可能である。

工業用ダイヤモンドには用途により、数[[ナノメートル]]から数[[ミリメートル]]までの粒径、形状、破砕性、表面状態などによる多くの品種がある。また、前述のバイトは超硬合金を基板にダイヤモンドを[[コバルト]]などと共に[[焼結]]することによって得られるダイヤモンド焼結体を指すこともある。しかしながら、ダイヤモンドは高温下で[[鉄]] (Fe)、[[コバルト]] (Co)、[[ニッケル]] (Ni) と容易に化学反応を起こす、などの性質のために、[[鋼]]など鉄基合金や[[耐熱合金]]の切削には適さない。ダイヤモンドが使用できない分野では、代わりに[[立方晶窒化ホウ素]] (cubic Boron Nitride, cBN) の焼結体（「ボラゾン™」）を用いる。

プラズマCVDなどの気相合成法によりダイヤモンドのコーティングは可能であり、一部のドリルなどでは既に実用化されている。

=== 半導体 ===
{{Main|ダイヤモンド半導体}}

大部分のダイヤモンドは[[不導体]]であるが、[[ホウ素]]が微量含まれたIIb型のダイヤモンド結晶は[[P型半導体]]の特性を持ち、燐が微量含まれると[[N型半導体]]となる。これらを使用したMES（金属-半導体結合）型やMIS（金属-半導体の間に絶縁体を挟む結合）型のFET（[[電界効果トランジスタ]]）半導体素子が研究されている。

[[窒化ケイ素]]の基板上に微量ホウ素を含むP型半導体のダイヤモンドを作ると、−70 - 600℃の広い温度範囲に対して直線的に抵抗値が変化する高精度の温度センサーができる。これは圧力センサーとしての利用も検討されている<ref name="ダイヤモンドの科学">松原聡著 BLUE BACKS 『ダイヤモンドの科学』 2006年5月20日第1版発行 ISBN 4-06-257517-5</ref>。

=== ダイヤモンドアンビルセル ===
{{仮リンク|ダイヤモンドアンビルセル|en|Diamond anvil cell}} (diamond anvil cell, DAC) は、天然または人工合成のダイヤモンドを使って超高圧を実現するための機械。小さなダイヤモンドを2つ用意し、その間に試料を挟み込んで圧縮する。小型（手のひらサイズ）で透明（リアルタイムで光学的な観測が可能）であり、サブテラパスカル（数百万[[気圧]]、数百[[ギガ|G]][[パスカル|Pa]]）までの加圧が可能である。[[鉱物学]]や[[物性物理学]]などで用いられる。一方、ダイヤモンドそのものが大型化できないので、試料は大変小さなものにしなければならない。ダイヤモンド以外に、[[サファイヤ]]、炭化ケイ素を使ったアンビルセルもあるが、加圧できる圧力はダイヤモンドよりも劣る。なお、アンビルとは[[金床]]のことである。

=== 音響機器 ===
[[レコードプレーヤー]]のレコード針に使われる他、[[スピーカー]]の高域ユニットの[[振動板]]としても使用される。チタンなどの軽金属で形成されたベースにダイヤモンドをコーティングした製品が多いが、過去には[[樹脂]]のベースに厚くダイヤ皮膜を形成し、その後ベースを熔解除去し、ダイヤモンドだけで形成される振動板も登場した。しかし、ここでいうダイヤモンドはプラズマ法で形成された[[アモルファス]]物質であり、またダイヤモンド化していない炭素も少なからず含まれている。

== 文化 ==
=== 比喩 ===
ダイヤモンドは、貴重なもの・高価なもの・お金になるものの[[比喩]]としてよく使われる。また、色を冠して特定の商品を表すこともある。
* [[黒いダイヤ]] - [[石炭]]、[[セイヨウショウロ|トリュフ]]、[[オオクワガタ]]
* 赤いダイヤ - [[アズキ]]
* 白いダイヤ - シラスウナギ（[[ウナギ]]の稚魚）、吉野葛（[[葛#食品|本葛]]）
* 黄色いダイヤ - [[数の子]]、[[硫黄]]
* ダイヤの原石 - 今は価値が低いが、その後の扱いにより価値の出る（可能性のある）人・物のこと

=== フィクション ===
* [[映画作品|映画]]『[[ブラッド・ダイヤモンド]]』: 武器の資金調達のため、不法に取引される紛争ダイヤモンドについて、リアルに描写。
* 映画『[[ロード・オブ・ウォー]]』: 武器取引の代金として紛争ダイヤが登場する。

== 脚注 ==
{{脚注ヘルプ}}
{{Reflist}}

== 参考文献 ==
* 砂川 一郎:「ダイヤモンドの話」、岩波新書、1964年
* 砂川 一郎:「宝石は語る―地下からの手紙」、岩波新書、1983年
* 砂川 一郎:「結晶―成長、形、完全性」、共立出版、2003年
* {{Cite journal|和書
|author = [[砂川一郎]]
|year = 1971
|month = 1
|title = 宝石用人工ダイヤモンド
|journal = [[地質ニュース]]
|volume = 
|issue = 197
|pages = 1-5頁
|publisher = 
|doi = 
|id = 
|url = http://www.gsj.jp/Pub/News/n_index/cn71/7101.html
|format = PDF
}}
* {{Cite journal|和書
|author = [[左巻健男]]
|year = 1998
|month = 12
|title = ダイヤモンドの燃焼の教材化
|journal = 化学教育ジャーナル (CEJ)
|volume = 2
|issue = 2
|pages = 
|publisher = 
|issn = 1344-7963
|doi = 
|id = 
|url = http://chem.sci.utsunomiya-u.ac.jp/v2n2/samaki/
}}
* {{Cite book|和書
|author = [[国立天文台]]編
|title = [[理科年表]] 平成20年
|url = http://www.rikanenpyo.jp/
|year = 2007
|publisher = [[丸善]]
|isbn = 978-4-621-07902-7
|page = 637
}}

== 関連項目 ==
{{Wiktionary}}
{{Commonscat|Diamonds}}
* [[鉱物]] - [[元素鉱物]]
* [[鉱物の一覧]]、[[宝石の一覧]]
* [[炭素]]、[[石墨]]（グラファイト）、[[フラーレン]]、[[カーボンナノチューブ]]、[[ロンズデーライト]]、[[チャオ石]]
* [[キンバーライト]]
* [[モアッサン石]] - ダイヤモンドと同じ結晶構造を持ち、性質も似ている鉱物。
* [[立方晶窒化ホウ素]] - ダイヤモンドと同じ結晶構造の化合物。
* [[遺灰ダイヤモンド]]
* [[デビアス]] - ダイヤモンド採掘・流通会社。
* [[アントウェルペン|アントウェルペン（アントワープ）]] - ダイヤモンドの取引、研磨の中心地で有名な[[ベルギー]]の都市。
* [[カルテル]]
* [[紛争ダイヤモンド]]
* [[ディアナサンダイヤモンド]]

== 外部リンク ==
* {{Cite web
|author = 
|date = 
|url = http://www.mindat.org/min-1282.html
|title = Diamond: Diamond mineral information and data.
|work = mindat.org
|publisher = 
|language = 英語
|accessdate = 2011-04-11
}}
* {{Cite web
|author = 中央宝石研究所
|date = 
|url = http://www.cgl.co.jp/museum/
|title = ダイヤモンド・ミュージアム - Diamond Museum
|work = 
|publisher = 
|accessdate = 2011-04-11
}}

{{モース硬度}}
{{炭素の同素体}}

{{DEFAULTSORT:たいやもんと}}
[[Category:ダイヤモンド|*]]
[[Category:炭素の単体]]
[[Category:元素鉱物]]
[[Category:宝石]]
[[Category:同素体]]

{{Link FA|en}}
{{Link FA|eo}}
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{{Link FA|hu}}
{{Link GA|de}}