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그 어떤 보석도 천연석이면 가장 좋겠지만,
사람들의 수요와 보석의 희귀성 등으로 천연석을 구하기가 항상 쉬운 것만은 아닙니다.
그래서 오래전부터 사람들은 합성석과 모조석 등을 천연석 대신 사용해 왔는데요.
합성석과 모조석을 헷갈려하시는 분들이 많아, 그 차이점을 알아보려고 합니다.
합성석과 모조석이 무엇인지 알아보려면, 우선 천연석부터 알아야겠죠?
천연석이란 자연상태의 광물에서 나오는 것으로 자연적으로 만들어진 원석을 말합니다.
천연석의 내구성이나 아름다움을 위해 열처리나 염색, 방사선 조사, 오일링 등을 한 것도 천연석이라고 합니다.
좀 더 쉽고 저렴하게 천연석 같은 아름다운 보석을 구하고 싶은 욕구는 합성석과 모조석을 만들게 했습니다.
이번 글에서는 합성석에 대해 이야기해 보겠습니다.
1. 합성석을 만드는 방법
인공적으로 천연보석처럼 보이는 물질을 만들기 위한 노력은 수천 년 이상 계속되었는데요.
1800년대 후반이 되어서야, 성과가 나오기 시작했습니다.
1877년 에드몽 프레미라는 프랑스 화학자는 에메랄드 결정을 성장시키는 제조법을 알아냈고,
그 후 산화알루미늄 분말과 산화크롬을 높은 온도에서 가열하고 녹여 만든 루비를 만들었습니다.
하지만 현재 루비 합성석 정도의 재질은 아니었으며, 보석으로 간신히 연마할 수준의 루비였습니다.
1) 융제용융법
에드몽 프레미가 개발한 보석 합성법인데, 합성석 에메랄드를 만들 때, 지금도 사용되고 있는 방법입니다.
분말 형태의 원료를 융제와 혼합시켜, 도가니에서 수개월 동안 녹였다가 천천히 냉각시켜 보석을 얻는 방법입니다.
2) 화염용융법
1900년 후반에는 루이스 베르누이가 루비 합성법을 개발했는데, 그 이후 약간의 수정이 있긴 했지만,
베르누이법(Verneuil method), 또는 화염용융법(Flame Fusion method)라고 하여,
현재에도 합성 루비를 만들 때 사용되는 방법입니다.
산화알루미늄이라고 불리는 알루미나 분말과 루비의 적색을 내기 위한 산화크롬을 원료통에 넣고,
분말이 떨어지게 하면서, 알루미나의 분말이 녹는 온도인 섭씨 2050도 이상의 화염 속으로
통과시켜 녹게 하여 아래로 떨어지게 합니다.
뜨거운 온도에서 녹는 것을 용융이라고 하는데, 용융된 물질은 세라믹 받침대에 떨어지면서 결정체로 되며,
받침대는 천천히 아래쪽을 향해 내려가면서 용융되었던 물질이 서서히 굳어 원추형의 결정을 만들어 냅니다.
이렇게 만든 덩어리를 가공하여 합성루비가 탄생되는데, 천연루비와 결정구조가 동일합니다.
베르누이법으로 주로 루비나 사파이어 같은 커런덤(강옥)이나, 합성 스피넬을 생산하지만,
100여 종이 넘는 다른 합성석도 만들어 낼 수 있습니다.
현재 여전히 가치가 높고 가격이 비싼 다이아몬드, 루비, 사파이어, 에메랄드 등은
실험실에서 만든 합성석이 상업적으로 많이 쓰이고 있습니다.
2. 합성석의 성질과 천연석과의 차이
합성석은 화학성분과 결정구조가 천연석과 거의 동일하며, 물리적 성질도 거의 같습니다.
천연석이 어떤 성분으로 만들어졌는지, 연구한 후 만들어진 것이니 당연한 것이겠죠.
제조방법에 따라 형태와 색깔에서 차이가 나는데요.
화염용융법으로 생산된 합성 루비는, 분말을 섞는 과정에서 원료들이 균일하게 혼합되지 않아
곡선형태의 선이 생기기도 하는데, 천연석인 루비에서 생기는 직선모양의 성장선과는 차이가 있습니다.
합성석의 내포물과 천연석의 내포물은 현미경이나 루페로 구별할 수 있습니다.
합성석은 인공적으로 제한된 환경에서 만들기 때문에, 제조방법이나 보석의 종류에 따라 차이가 있습니다.
제조 과정에서는 생기는 기포나 줄무늬 등이 나타나는데,
베르누이법인 화염용융법으로 만들어진 합성 루비에는 뚜렷한 기포가 있고,
융제용융법으로 만든 합성 에메랄드에는 깃털 같은 모양이나 베일상이 존재합니다.
현재 합성석의 수준은 육안으로는 구분이 안될 정도의 것도 많은데요.
그 가치는 천연석과는 차이가 많이 납니다.
편안하게 착용하시려면 합성석 보석도 좋고,
보석으로써의 가치를 보신다면 당연히 천연석의 보석을 구비하시는 것이 좋겠죠?