珪石の鉱物学的特徴と産業的用途に関する解説

珪石（けいせき、英: silica stone）は、ケイ酸質の鉱物や岩石を工業資源として扱う際の鉱石名である。鉱物としては石英、岩石としてはチャートや珪質砂岩、珪岩、石英片岩（珪質片岩）などが含まれ、外観は白っぽいものが多い。

鉱物学的構成と種類

珪石という名称は特定の単一鉱物を指すものではなく、主成分として二酸化ケイ素（シリカ）を豊富に含む鉱物および岩石の総称として用いられる。代表的な構成要素には以下のものが挙げられる。

• 石英
• チャート
• 珪質砂岩
• 珪岩
• 石英片岩（珪質片岩）

主な産業用途

珪石は多様な工業製品の基礎原料として広く活用されている。主な用途は以下の通りである。

• セメント製造: 大量の石灰石と粘土に少量の珪石と鉄滓を細かく粉砕・混合して焼成し、セメントクリンカーを得る。これを少量の石膏と混ぜて粉砕することでセメントが完成する。
• シリカ・シリカゲル: 水酸化ナトリウムと反応させてケイ酸ナトリウムを生成し、そこに塩酸を加えて溶解・加熱することでシリカゲルなどが製造される。
• ケイ素鋼: 鋼鉄に少量のケイ素を添加することで磁気透過性が改善される。
• ガラス・陶磁器: ガラス製品や陶芸の重要な原料として利用される。
• 半導体原料: 還元された単体の高純度シリコンが半導体の原料として使用される。

産地と国内自給率

かつては日本各地で採掘が行われており、特に火成岩に含まれる高純度な珪石が硫黄島や伽藍岳などで採掘されていた。しかし、輸入鉱石との価格競争により多くの鉱山が閉山している。愛知県瀬戸市や静岡県西伊豆町などが産地として知られており、西豆町では1938年から2008年まで採掘が続けられ、最盛期には国内の板ガラス原料の90%を供給していた。

経済産業省の資源統計（2019年）によると、日本国内の生産量は9,184,591t、消費量は9,262,656tであり、需要の大部分を国内自給により賄っている。