いつも六角形になる水晶
水晶とは、またの名をクォーツと呼ぶ鉱物で、美しい無色透明のものから、紫色のアメジストやオレンジ色のシトリンなど様々な種類があります。 しかし、多くの水晶には共通した形があります。それは六角柱に近い形で、先端がとがった結晶になることです。 どうして毎回同じ形になるのでしょうか？ その秘密は、水晶をつくる小さな粒の並び方にあります。
このようにたくさんのシトリンが集まってできる時も、一つ一つを見ると同じ形をしています。
水晶は、とても小さな粒が集まってできている
水晶は「二酸化ケイ素（SiO₂）」という物質でできています。 これは、とても小さな「ケイ素」と「酸素」という原子が集まってできています。 目では見えないくらい小さな原子ですが、バラバラに並ぶのではなく、いつも決まった並び方をしています。 まるで、同じ形のブロックをルールどおりに積み重ねるようなイメージです。
同じ並び方を続けると、六角柱になる
水晶は成長するときも、この決まった並び方を保ちながら原子が次々と並んでいきます。そのため、結晶全体も水晶らしい六角柱に近い形へ育っていきます。
つまり、六角柱の形だから水晶なのではなく、水晶の原子の並び方が六角柱に近い結晶の形をつくるのです。でも、全部がきれいな六角柱になるわけではありません。 水晶は、周りに十分なスペースがあると、きれいな六角柱になります。 でも、ほかの石にぶつかったり、狭い場所で育ったりすると、形がゆがんだり、一部だけしかできなかったりします。
それでも、中の原子の並び方は変わりません。
キラキラ光るのは、平らな結晶の面が光を反射するから
水晶の表面には、とても平らな面があります。この面に光が当たると鏡のように反射するので、水晶はキラキラと輝いて見えます。結晶がきれいに育つと、平らな面もなめらかになり、光をよりきれいに反射します。 だから宝石などは綺麗に磨いて、平らな面をたくさん作ってキラキラと輝かせるわけですね。
長い時間をかけて育つ
水晶は地下の熱い水（熱水）の中で、水に溶けていた二酸化ケイ素が少しずつ結晶の表面につき重なって成長します。大きな水晶になるまでの時間はさまざまですが、何千年、何万年、場合によっては何百万年もの長い時間をかけて育つこともあります。私たちが見る水晶は、地球が長い時間をかけて育てた作品なのです。
まとめ
水晶が六角形になるのは、
・水晶をつくる原子が決まった並び方をしているから
・その並び方を守って少しずつ成長するから
です。
だから水晶は、自然の中でも美しい六角柱の形になるのです。水晶を見かけたら形に注目してよく観察してみてくださいね。