보석의 기본 분류 - 이정민
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작성자 운영팀 작성일17-09-04 16:35 조회2,791회 댓글0건관련링크
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보석을 종(species)과 변종(variety)으로 -때로 그룹(group)의
개념까지 포함- 분류할 때 그 기준이 되는 것은 보석의 기본구성성분(화학성분)과 결정구조이다. 다시 말해서 보석의 고유한 특성(화학적, 물리적,
광학적 특성)을 결정짓는 것은 어떤 성분이 어떠한 구조와 비율로 결합되어 있는가이다.
종(species)은 화학성분과 결정구조에 따른 분류이고, 변종(variety)은 종의
하위개념으로 특정한 종에 포함된 보석들을 컬러(color), 투명도(transparency), 특수효과(phenomena)등에 따라 다시 세분화
한것이다. 몇몇 보석에 적용되는 그룹(group)은 기본구성성분이나 결정구조가 기본적으로 동일하면서 아주 미세한 차이만 있어 완전히 다른
보석으로 분류하기 곤란한 경우 적용하는 종의 상위개념으로 그룹의 개념이 적용되는 보석에는 가넷(garnet), 펠드스파(feldspar)등이
있다.(spinel, tourmaline도 그룹을 이루고 있는 보석들이지만 업계의 거래 편의와 관행에 따라 하나의 종으로
분류한다.)
루비(ruby)와 사파이어(sapphire)는 -각각 레드(red)와 블루(blue)를
대표하는 보석들- 커런덤(corundum)이라는 종(species)에 포함된, 컬러(color)만 다른 변종(variety)들이다. 커런덤은
기본구성성분인 알미늄원자(Al)와 산소원자(O)가 2 : 3의 비율로 삼방정계(과거에는 육방정계로 분류)의결정구조로 결합되어
있다.(커런덤의 화학식 : Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub>) 다시 말해서 루비와
사파이어는 기본구성성분과 결정구조가 동일한 보석으로 단지 컬러(color)만 다르다는 의미이다.
루비와 사파이어가 동일한 보석이면서 컬러가 다른 이유는 기본구성성분외에 포함될 수 있는
미량원소(trace elements) 때문이다. 실제로 미량원소가 포함되지 않은 순수한 커런덤은 무색투명(colorless)하며, 미량원소
크롬(Cr)이 포함되면 –때로 크롬(Cr)과 철(Fe)이 함께 포함- 레드 변종인 루비가, 타이테늄(Ti)과 철(Fe)이 포함되면 블루 변종인
사파이어가 생성된다. 동일한 커런덤의 변종들이지만 루비가 사파이어보다 희소하고 가격이 비싼 이유중 하나는 크롬이 타이테늄이나 철을 비롯한 다른
원소들보다 상대적으로 희소하기 때문이다. 때로 미량원소의 양도 변종의 컬러에 영향을 준다. 예를 들어 커런덤 내부에 크롬이 풍부하게 포함된다면
강렬한 레드 컬러인 루비가 되지만, 그 양이 부족하다면 핑크 컬러가 되고 이 경우는 루비가 아닌 핑크사파이어(pink sapphire)로
분류한다. 핑크사파이어도 무척 아름답고 매력적이며 고가인 커런덤의 변종이지만 루비보다는 상대적으로 저렴하다. 크롬, 철, 타이테늄외에 다양한
종류의 미량원소가 단독으로, 혹은 (두가지 이상) 복합적으로 커런덤 내부에 포함될 수 있고 따라서 레드(루비)나 블루(사파이어)뿐만 아니라
다양한 컬러의 커런덤 변종들이 존재한다,(ex : yellow, orange, purple, green, etc)
이러한 원리는 커런덤뿐만 아니라 다른 모든 보석종에도 기본적으로 동일하게 적용되고
미량원소외에 보석의 외관에 영향을 미치는 요소로는 결정구조상의 결함, 내포물(inclusion)등이 있다. 미량원소, 결정구조상의 결함,
내포물등은 -단독으로 혹은 복합적으로 작용하여- 보석의 외관에 영향을 주고 때로는 다양한 특수효과를 유발하기도
한다.
위에서 살펴 본 대로 크롬이 커런덤 내부에 미량원소로 존재하면 레드컬러(루비)를
유발하지만, 베릴(beryl)이라는 종(beryl의 화학식 :
Be<sub>3</sub>Al<sub>2</sub>Si<sub>6</sub>O<sub>18</sub>)의
내부에 포함되면(때로 철성분과 함께) 레드가 아닌 그린(green) 컬러를 유발하는데(철성분이 많으면 bluish Green) 베릴의 그린
변종은 바로 우리가 잘 아는 에메럴드(emerald, 대표적인 green 보석)이다. 이와 같이 동일한 미량원소임에도 그것이 포함되는 보석에
따라 다른 컬러를 유발하는 이유는 커런덤과 베릴의 결정구조의 차이 때문이다.(커런덤은 삼방정계, 베릴은 육방정계) 삼방정계와 육방정계는 과거에
동일한 결정구조로 분류했을 정도로 차이가 미미하지만 내부 원자간 결합거리의 아주 미세한 차이로 이와 같이 상이한 결과가
발생한다.
베릴도 커런덤과 마찬가지로 미량원소가 포함되어 있지 않은 변종은
무색투명(colorless)하고, 포함되는 미량원소의 종류와 상태에 따라 다양한 형태의 변종이 존재한다.(ex : blue, yellow,
red, pink, etc) 잘 알려진 Aquamarine(아쿠아머린)은 미량원소 철성분이 포함된(때로 망간(Mn) 성분도 함께 포함) 베릴의
블루(sky blue, mideum blue) 변종이다.
이와 같이 보석을 공부하고 분류하는데 있어 종, 변종, 그룹의 개념을 이해하는 것은
매우 중요하다.
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