결정의 모양, 색, 성장 환경, 보석으로써의 결정

1. 결정이란?

지난 글에 언급한 광물의 특징 중 하나인 결정은

마그마가 땅속 깊은 곳에서 천천히 식을 때나,

변성 작용을 받을 때 만들어집니다.

대부분은 암석 안에서 여러 가지 광물이 같이 자라나기 때문에,

한 가지의 결정 구조를 확인하기란 쉽지 않습니다.

결정은 몇 가지 원소들이 일정한 패턴에 따라 쌓이면서

특정한 구조로 이루어져 있는데, 

앞서 언급한 것처럼 같은 종류의 원자로 만들어진 광물이라 할지라도,

다이아몬드와 흑연처럼 결정구조가 다르면

전혀 다른 광물이 될 수도 있습니다.

 

결정은 대부분 평평한 표면을 갖는데,

이러한 표면을 '결정면'이라고 합니다.

 

결정이 자연 상태에서 아름답게 잘 성장하기란 쉽지 않고,

잘 성장했다고 하더라도 인간의 활동이나 외부 자극에 의해 파괴되기도 하기 때문에,

온전하고 아름답게 잘 자란 결정을 발견하는 것은 드문 일이며,

이러한 결정들은 매우 귀중하게 다루어집니다. 

 

2. 결정의 모양

결정은 특이한 겉모양을 가지고 있는데,

보통 결정면이 서로 평행하게 마주 보고 성장하며,

모서리가 평행하게 마주 보는 경우도 있습니다.

결정에는 3가지의 대칭요소가 있는데,

반으로 나누었을 때 거울에 비친 것과 같은 모양이 생기면 그 나눈 면을 '대칭면',

직선을 그어 360도로 회전시킬 때, 똑같은 모양이 계속된다면 그 직선을 '대칭축',

평행한 결정면의 둘레를 똑같이 둘러쌓은 결정의 중심을 '대칭중심'이라고 합니다.

하지만 대부분의 결정들은 광물 안에서 함께 성장하고 결합되어 있기 때문에, 

정확한 대칭을 가진 결정을 구하기란 아주 어렵습니다.

 

이 대칭 요소에 따라 결정은 7개로 분류되는데,

이것을 '7 정계'라고 말합니다.

 7 정계의 종류는 다음과 같습니다.

 

1) 등축정계

황철석, 석류석 등이 등축정계에 속하며,

이 결정계에 속하는 결정들이 모든 결정 중 대칭 요소가 가장 많습니다.

 

2) 정방정계

수연석, 지르콘 등의 결정이 정방정계에 속합니다.

 

3) 단사정계

가장 많이 볼 수 있는 광물로는 석고, 정장석, 남동석 등이 있습니다.

 

4) 삼방정계

능철석 결정면에서 잘 성장하는데, 방해석, 강옥, 석영, 전기석 등이 삼방정계에 속합니다.

 

5) 사방정계

감람석, 황옥, 약용으로 쓰이는 중정석 등이 있습니다.

 

6) 육방정계

대표적으로는 녹주석인 에메랄드, 얼음 등이 육방정계에 속합니다.

 

7) 삼사정계

대칭축이 거의 없으면 액시나이트나 사장석 등이 삼사정계의 광물입니다.

 

 

3. 결정의 색

결정의 특성 중 우리가 쉽게 알아볼 수 있는 특성은 색입니다.

대부분의 광물들은 여러 가지 요인으로 인하여,

자신만의 고유한 색을 가지고 있습니다.

원자구조의 안의 불순물이나 빛을 흡수하는 구조에 의해

다양한 색을 가지기 때문입니다.

항상 청색을 띠는 남동석처럼 어떤 결정들은 모두 같은 색이기도 하고, 

석영, 녹주석, 강옥, 다이아몬드처럼 투명한 색깔부터 여러 가지 색까지 

다양한 색깔이 발견되는 결정들도 있습니다.

이러한 결정의 색깔은 지난 글에서 언급했던 '조흔색'을 통해 구별할 수 있습니다.

 

 

4. 성장 환경

앞서 말씀드린 바와 같이, 결정은 환경이 갖추어지면 성장합니다.

하지만 성장하는 환경이 모두 같진 않기 때문에, 

같은 종류의 결정이라고 하더라도 항상 같을 수는 없습니다.

 

결정은 원자가 규칙적으로 쌓이면서 입체적으로 성장하는데, 

보통은 핵을 중심으로 자라나거나, 

다른 광물의 표면에서 성장합니다.

 

결정이 성장하려면, 충분한 공간이 필요한데, 

이 조건이 충족되지 않으면 찌그러진 형태로 성장할 수 있습니다.

 

결정이 성장할 수 있는 환경의 온도나 압력, 공간, 조건 등이 

항상 완벽하지 않으므로, 완벽한 결정을 발견하는 것은 

힘든 일이 아닐 수 없습니다.

 

5. 보석으로써의 결정

수 천 가지의 광물 중에 보석으로 사용할 수 있는 결정은 100여 종입니다.

결정이 발견될 때는, 항상 아름답거나 투명하진 않지만,

결정 가운데서 보석용으로 쓰이는 것들은,

보석의 조건을 충족해야 합니다.

 

1) 아름다움

보통 색깔과 광택, 투명도가 보석의 아름다움을 결정합니다.

색깔이 있는 사파이어, 루비, 에메랄드와 같은 보석은 색이 진할수록 

귀하게 대접을 받습니다.

빛이 굴절될 때, 반짝거리는 정도가 광택인데, 다이아몬드가 최고의 보석이라고

지칭되는 이유는 바로 이 광택 때문입니다.

 

2) 희귀성

구하기 어려운 보석일수록 그 가치를 더 높아지는데,

예를 들어, 다이아몬드와 비슷한 여러 보석들이 다이아몬드와 견줄 수 없는 이유는

바로 이 희소의 가치 때문입니다.

다이아몬드는 더 깊은 땅 속에서 높은 열과 압력에 의해 만들어지기 때문에,

구하기가 훨씬 더 어려우니, 다른 보석들보다 비쌀 수밖에 없습니다.

 

3) 단단함

장신구로써의 역할을 하려면 자주 사용해도,

그 자체로 오랫동안 아름다움을 유지해야 합니다.

금과 은도, 다이아몬드도 다른 외부환경에 흔하게 반응하지 않기 때문에,

수천 년이 지나도 그 상태를 유지하는 귀한 보석이 될 수 있었던 것입니다.