젬스톤

Gemstone
여기에 여러 용어가 방향을 바꿉니다. 기타 용도는 Gemstone(동음이의), Gems(동음이의), Gem(동음이의), Jewels(동음이의), Precious Stone(동음이의)을 참조하십시오.
(왼쪽 위에서 시계 방향으로) 다이아몬드, 잘리지 않은 합성 사파이어, 루비, 잘리지 않은 에메랄드 및 자수정 결정 클러스터를 포함한 귀중하고 반귀한 돌 그룹.

보석( gem石, )은 보석, 보석, 귀중한 돌, 반귀석, 또는 간단히 보석이라고도 불리는 광물의 결정체입니다. 특정 암석(예: 라피스라줄리, 오팔, 흑요석)과 때로는 광물이 아닌 유기 물질(예: 호박, 제트, 진주)도 보석으로 사용될 수 있으므로 종종 보석으로도 간주됩니다.[4][5] 대부분의 원석은 단단하지만, 브라질라이트와 같은 일부 부드러운 광물은 색상이나 광택 또는 미적 가치가 있는 다른 물리적 특성 때문에 보석에[6] 사용될 수 있습니다. 그러나 일반적으로 연질광물은 취성과 내구성 부족으로 일반적으로 원석으로 사용되지 않습니다.[7]

전 세계에서 발견되는 유색 원석 산업(즉, 다이아몬드 이외의 것)은 현재 2023년 기준 약 15억 5천만 달러로 추정되며, 2033년에는 44억 6천만 달러의 가치로 꾸준히 증가할 것으로 예상됩니다.[8]

보석 전문가는 보석학자이고, 보석 제조자는 래피다리스트 또는 보석 절단기라고 불리고, 다이아몬드 절단기는 디아만타이어라고 불립니다.

특성 및 분류

루비와 투르말린을 제외한 거친 돌들을 회전통 안에 연마재 그릿으로 터벅터벅해서 만든 원석 조약돌 모음. 여기서 가장 큰 조약돌은 길이가 40mm(1.6인치)입니다.

고대 그리스로 거슬러 올라가는 서양의 전통적인 분류는 귀중한 것과 반귀한 것을 구별하는 것으로 시작합니다; 다른 문화권에서도 비슷한 구별이 이루어집니다. 현대적인 용도에서 귀중한 돌은 에메랄드, 루비, 사파이어 및 다이아몬드이며 다른 모든 원석은 반귀합니다.[9] 이 구분은 고대에 각각의 돌들이 희귀했던 것과 그들의 품질을 반영합니다: 모든 돌들은 반투명하고, 가장 순수한 형태의 미세한 색상을 가지고 있으며(무색의 다이아몬드를 제외하고), 모스 척도에서 8-10의 경도 점수를 가지고 매우 단단합니다.[10] 다른 돌들은 색깔, 투명도, 경도에 따라 분류됩니다. 전통적인 구분이 반드시 현대적인 가치를 반영하는 것은 아닙니다. 예를 들어, 가넷은 상대적으로 저렴한 반면, 사보라이트라고 불리는 녹색 가넷은 중간 품질의 에메랄드보다 훨씬 더 가치가 있을 수 있습니다.[11] 미술사와 고고학에서 사용되는 반귀한 원석의 또 다른 전통적인 용어는 경석입니다. 상업적 맥락에서 '귀중한'과 '반귀한'이라는 용어를 사용하는 것은, 비록 일반적으로 바람직함을 언급한다면 옳을 것이지만, 이것이 실제 시장 가치에 반영되지 않을 때 특정 돌이 다른 돌보다 더 가치가 있음을 시사한다는 점에서, 틀림없이 오해의 여지가 있습니다.

현대에 원석은 보석학자들에 의해 확인되며, 보석학 분야에 특화된 기술 용어를 사용하여 보석과 그 특성을 설명합니다. 보석학자가 보석을 식별하기 위해 사용하는 첫 번째 특징은 보석의 화학적 구성입니다. 예를 들어, 다이아몬드는 탄소(C)와 루비, 산화 알루미늄(AlO
2
3)으로 만들어집니다. 많은 보석은 입방정계, 삼각형 또는 단사정계와 같은 결정 체계에 따라 분류되는 결정입니다. 사용되는 또 다른 용어는 습관인데, 보통 보석이 발견되는 형태입니다.[12] 예를 들어, 입방정계를 가진 다이아몬드는 흔히 팔면체로 발견됩니다.[13]

원석은 다양한 그룹, 종 및 품종으로 분류됩니다.[14][15] 예를 들어, 루비는 코룬덤 종의 빨간색 품종인 반면, 다른 색깔의 코룬덤은 사파이어로 간주됩니다. 다른 예로는 에메랄드(녹색), 아쿠아마린(파란색), 레드 베릴(빨간색), 고셰나이트(무색), 헬리오도르(노란색), 모르가나이트(분홍색)가 있으며, 이들은 모두 광물종 베릴의 품종입니다.

보석은 색상(색, 색조 및 채도), 광학 현상, 광택, 굴절률, 복굴절, 분산, 비중, 경도, 갈라짐, 파손 등의 측면에서 특징이 있습니다.[16][17] 다색성 또는 이중 굴절을 보일 수 있습니다. 발광과 독특한 흡수 스펙트럼을 가질 수 있습니다. 원석은 또한 "물"의 측면에서 분류될 수 있습니다. 이것은 보석의 광택, 투명성 또는 "영광"에 대한 공인된 등급입니다.[18] 매우 투명한 보석은 "첫 번째 물"로 간주되는 반면, "두 번째 물" 또는 "세 번째 물" 보석은 투명도가 낮은 보석입니다.[19] 또한 돌 안에 있는 물질이나 결함은 포함물로 존재할 수 있습니다.[20]

가치

빅토리아 앨버트 박물관의 스페인 에메랄드와 금색 펜던트
에나멜 금, 자수정, 진주 펜던트, 약 1880, 파스콸레 노비시모 (1844–1914), V&A 박물관 번호 M.36-1928

원석에는 일반적으로 인정되는 등급 시스템이 없습니다. 다이아몬드는 1950년대 초 미국 보석 협회(Gemological Institute of America, GIA)가 개발한 시스템을 사용하여 등급이 매겨집니다. 역사적으로 모든 원석은 육안으로 등급을 매겼습니다. GIA 시스템은 주요 혁신을 포함했습니다: 10배 배율을 등급 명확성의 기준으로 도입하는 것입니다. 다른 원석들은 여전히 육안으로 등급을 매깁니다(20/20 시력으로 가정).[21]

기억 장치인 "네 개의 C"(색상, 절단, 선명도, 캐럿)는 다이아몬드를 등급을 매기는 데 사용되는 요소를 설명하는 데 도움이 되도록 도입되었습니다. 수정을 통해 이러한 범주는 모든 원석의 등급을 이해하는 데 유용할 수 있습니다. 네 가지 기준은 유색 원석에 적용되는지 아니면 무색 다이아몬드에 적용되는지에 따라 다른 가중치를 부여합니다. 다이아몬드에서 컷은 가치의 주요 결정 요인이며 선명도와 색상이 그 뒤를 이습니다. 이상적으로 잘린 다이아몬드는 빛을 구성하는 무지개 색으로 분해하고(분산), 밝은 작은 조각으로 자르고(섬광), 눈에 전달합니다(영광). 다이아몬드는 거친 결정질의 형태로 이러한 것들 중 어떤 것도 하지 않을 것입니다; 그것은 적절한 장식을 필요로 하고 이것은 "컷"이라고 불립니다. 유색 다이아몬드를 포함한 색상을 가진 원석에서 그 색상의 순도와 아름다움은 품질의 주요 결정 요소입니다.[22]

유색 돌을 가치 있게 만드는 물리적 특성은 색상, 덜한 정도의 선명도(에메랄드는 항상 여러 가지 포함 요소를 가지고 있음), 잘려진, 유색 영역(보석 내의 색상의 불균일한 분포)[23] 및 아스테리아(별 효과)와 같은 돌 내의 특이한 광학 현상입니다.

다이아몬드, 루비, 사파이어, 에메랄드와 같은 더 일반적이고 일반적으로 사용되는 원석 외에도 진주와 오팔도[24] 소중하다고 여겨졌습니다[by whom?]. 19세기 브라질에서 대량 자수정이 발견되기 전까지 자수정은 고대 그리스로 거슬러 올라가면서 "귀중한 돌"로 여겨졌습니다. 심지어 지난 세기에도 아쿠아마린, 페리도트, 고양이의 눈 (사이모판)과 같은 특정한 돌들이 인기가 있어서 귀중하게 여겨졌고, 따라서 광물의 희귀성이 귀중한 돌로 분류되는 것과 관련이 있어서 광물의 가치에 기여했을 것이라는 생각을 강화했습니다.

오늘날 원석 무역은 더 이상 그러한 구분을 만들지 않습니다.[25] 디자이너의 브랜드 이름, 패션 트렌드, 시장 공급, 트리트먼트 등에 따라 가장 비싼 보석에도 많은 원석이 사용됩니다. 그럼에도 불구하고 다이아몬드, 루비, 사파이어, 에메랄드는 여전히 다른 원석을 능가하는 명성을 가지고 있습니다.[26]

일반적으로 보석의 품질이 매우 드물게 발생하여 감정가 외에는 거의 알려지지 않은 보석을 포함하는 것으로 이해되는 희귀하거나 특이한 보석에는 안달루시아이트, 악시나이트, 카시테라이트, 클리노휴마이트, 파이트 및 레드 베릴이 포함됩니다.[27]

원석 가격과 가치는 원석의 품질에 대한 요소와 특성에 의해 결정됩니다. 이러한 특성에는 명확성, 희귀성, 결함으로부터의 자유, 돌의 아름다움 및 그러한 돌에 대한 요구가 포함됩니다. 유색 원석과 다이아몬드 모두 가격 영향력이 다릅니다. 유색 돌의 가격은 시장의 수요와 공급에 따라 결정되지만 다이아몬드는 더 복잡합니다.[28] 다이아몬드 가치는 장소, 시간, 다이아몬드 판매업체의 평가에 따라 달라질 수 있습니다. 특히 전 세계 대부분의 다이아몬드 공급은 단일 기관인 DeBeers에 의해 강력하고 독점적으로 통제되기 때문입니다.[29]

원석의 심미적, 장식적 목적 외에도, 원석을 중요시하는 에너지 의학 지지자들은 그들이 주장하는 치유력에 근거하여 원석을 중요시하는 사람들이 많습니다.[30]

'파라이바 투르말린'으로도 불리는 큐프리안 엘바이트 투르말린이 인기를 끌고 있는 원석입니다. 1980년대 후반 브라질의 파라이바에서 처음 발견되었고, 이후 모잠비크와 나이지리아에서 발견되었습니다.[31] 빛나는 네온 블루 색상으로 유명합니다. Paraiba Tourmaline은 그 색 덕분에 최근 가장 인기 있는 원석 중 하나가 되었으며 Gübelin Gemlab에 따르면 루비, 에메랄드, 사파이어 다음으로 중요한 원석 중 하나로 여겨집니다. 투르말린임에도 불구하고 파라이바 투르말린은 가장 비싼 원석 중 하나입니다.[32]

채점

원석에 대한 등급을 매기고 보고서를 제공하는 많은 실험실이 있습니다.[25]

  • 교육 서비스 및 다이아몬드 등급 보고서의 주요 제공업체인 미국 보석 협회(Gemological Institute of America, GIA)
  • IGI(International Gemological Institute), 다이아몬드, 보석 및 유색석의 등급 및 평가를 위한 독립 실험실
  • 벨기에 다이아몬드 고등 협의회(The Diamond High Council)의 Horge Raad Voor Diamant(HRD Antwer)는 유럽에서 가장 오래된 연구소 중 하나입니다. 주요 이해관계자는 앤트워프 월드 다이아몬드 센터입니다.
  • 미국지질학회(ACS)는 GIA만큼 널리 인정받거나 오래되지도 않았습니다.
  • 보석상과 유색 돌을 파는 상인들의 무역 조직인 미국 보석 무역 협회(AGTA)의 일부인 미국 보석 무역 연구소
  • Christopher P. Smith 소유의 American Gemological Laboratories (AGL)
  • 1974년 벨기에의 Guy Margel에 의해 설립된 EGL(European Gemological Laboratory)
  • 일본 젠호쿄(Zenhokyo), 전일본 보석학회(GAAJ-ZENHOKYO), 보석 연구에 적극적
  • 태국의 보석 및 보석 연구소(공공기관) 또는 GIT(Gem and Jewel Institute of Thailand), 태국의 보석 연구 및 보석 시험을 위한 국립 연구소, 방콕[33]
  • 아프리카의 프리미엄 보석 연구소인 남부 아프리카의 보석학 연구소
  • 동남아시아에서 가장 오래된 보석학 연구소인 AIGS(Asian Institute of Gemological Sciences)는 보석 교육과 보석 시험에 참여하고 있습니다.
  • 헨리 헨니(Henry Hänni)가 설립한 스위스 보석학 연구소(SSEF)는 유색 원석과 천연 진주의 식별에 중점을 두고 있습니다.
  • 구벨린 젬랩, 에두아르 구벨린이 설립한 스위스 전통 연구소
  • Van Long Pham이[citation needed] 설립한 VINAGEMS(베트남)의 보석 및 금 연구소

각 실험실에는 원석을 평가하는 고유한 방법론이 있습니다. 한 실험실에서는 돌을 "핑크"라고 부르는 반면 다른 실험실에서는 "패드파라드샤"라고 부릅니다. 한 실험실은 돌이 처리되지 않았다고 결론지을 수 있고, 다른 실험실은 돌이 열처리되었다고 결론지을 수 있습니다.[25] 이러한 차이를 최소화하기 위해 가장 존경받는 7개의 연구소 AGTA-GTL(뉴욕), CISGEM(밀라노), GAAJ-ZENHOKYO(도쿄), GIA(칼스배드), GIT(방콕), 귀벨린(루체른), SSEF(바젤)가 문구 보고서의 표준화를 위해 실험실 매뉴얼 조화 위원회(LMHC)를 설립했습니다. 특정 분석 방법의 홍보 및 결과 해석. 새로운 출처 위치가 지속적으로 발견되기 때문에 원산지를 결정하기가 어려운 경우가 있습니다. 따라서 "원산지"를 결정하는 것은 보석의 다른 측면(예: 절단, 선명도 등)을 결정하는 것보다 훨씬 더 어렵습니다.[34]

보석상은 보석 실험실 간의 차이점을 알고 있으며 불일치를 활용하여 가능한 한 최상의 인증서를 획득할 것입니다.[25]

절삭 및 연마

암스테르담의 다이아몬드 커터

몇몇 원석들은 결정이나 그것들이 발견되는 다른 형태들에서 보석으로 사용됩니다. 그러나 대부분은 보석으로 사용하기 위해 자르고 연마합니다. 두 가지 주요 분류는 다음과 같습니다.

- 돌들은 카보촌 또는 간단히 카보촌이라고 불리는 매끄러운 돔 모양의 돌들처럼 자릅니다. 이것들은 고대부터 인기 있는 모양이었고 얼굴 모양의 보석보다 내구성이 뛰어납니다.[35]

- 패싯이라고 하는 작은 평평한 창을 정확한 각도로 일정한 간격으로 연마하여 패싯 기계로 자르는 돌.[35]

오팔, 청록색, 바리스사이트 등 불투명하거나 반투명한 돌은 일반적으로 카보숑으로 자릅니다. 이 보석들은 빛과 같은 내부 반사 특성과 달리 돌의 색상, 광택 및 기타 표면 특성을 보여주도록 설계되었습니다.[36] 분쇄 휠과 연마제를 사용하여 돌의 매끄러운 돔 모양을 분쇄하고 모양을 만들고 연마합니다.[37]

투명한 보석은 일반적으로 면이 있으며, 이는 보는 사람이 반짝이는 것으로 인식하는 반사광을 극대화하여 돌 내부의 광학적 특성을 최대한 유리하게 보여주는 방법입니다. 면석에는 일반적으로 사용되는 모양이 많이 있습니다. 파셋은 적절한 각도로 절단해야 하며, 이는 보석의 광학적 특성에 따라 다릅니다. 각도가 너무 가파르거나 너무 얕으면 빛이 통과하여 뷰어 쪽으로 반사되지 않습니다. 페이싱 기계는 평평한 패싯을 자르고 연마하기 위해 평평한 랩에 돌을 고정하는 데 사용됩니다.[38] 드물게, 일부 절단기는 곡선형 측면을 자르고 연마하기 위해 특수 곡선형 랩을 사용합니다.

색

런던 자연사 박물관의 오로라 전시회에 전시된 거의 300가지 종류의 다이아몬드 색상.
보석에 들어있는 다양한 반귀한 돌들

모든 재료의 색상은 빛 자체의 특성에 기인합니다. 종종 백색광이라고 불리는 일광은 스펙트럼의 모든 색이 합쳐진 것입니다. 빛이 물질에 닿으면 대부분의 빛은 흡수되고 특정 주파수나 파장은 반사됩니다. 반사된 부분은 인지된 색상으로 눈에 도달합니다.[39] 루비는 빨간색을 반사하면서 다른 모든 색깔의 하얀 빛을 흡수하기 때문에 빨간색으로 보입니다.

대부분 동일한 재료는 다른 색상을 나타낼 수 있습니다. 예를 들어, 루비와 사파이어는 동일한 1차 화학 성분을 가지고 있지만(둘 다 코룬덤),[40] 개별 성분에 따라 다른 파장의 빛을 흡수하고 반사하는 불순물 때문에 다른 색을 나타냅니다. 심지어 같은 이름의 보석도 많은 다른 색으로 발생할 수 있습니다: 사파이어는 파란색과 분홍색의 다른 음영을 보여주고 "화려한 사파이어"는 노란색부터 오렌지색-핑크색까지 다양한 다른 색을 보여주는데, 후자는 "padparadscha sapphire"라고 불립니다.[41]

이 색의 차이는 돌의 원자 구조에 기반을 두고 있습니다. 서로 다른 돌들은 형식적으로 화학적 구성과 구조가 동일하지만 완전히 같지는 않습니다. 때때로 원자는 완전히 다른 원자로 대체됩니다. 때로는 100만 분의 1만큼 적습니다. 이러한 소위 불순물은 특정 색상을 흡수하고 다른 색상은 영향을 받지 않게 하기에 충분합니다. 예를 들어 순수한 광물 형태로 무색인 베릴은 크롬 불순물이 함유된 에메랄드가 됩니다. 크롬 대신 망간이 첨가되면 베릴은 분홍색 모르가나이트가 됩니다. 철이 있으면 아쿠아마린이 됩니다.일부 원석 처리는 이러한 불순물이 "조작"될 수 있다는 사실을 이용하여 원석의 색상을 변경합니다.

치료

원석은 종종 돌의 색상이나 선명도를 높이기 위해 처리됩니다.[42] 경우에 따라 원석에 적용된 트리트먼트는 내구성도 높일 수 있습니다. 천연 원석을 절단하고 연마하는 전통적인 방법으로 변형할 수 있지만, 다른 처리 방법을 사용하면 돌의 외관을 향상시킬 수 있습니다.[43] 치료의 종류와 정도에 따라 돌의 가치에 영향을 미칠 수 있습니다. 어떤 치료법은 생성된 보석이 안정적이기 때문에 널리 사용되는 반면, 다른 치료법은 보석의 색상이 불안정하고 원래 톤으로 되돌아갈 수 있기 때문에 가장 일반적으로 받아들여지지 않습니다.[44]

초기역사

수천 년 전, 현대 도구가 혁신되기 전, 사람들은 원석을 치료하고 향상시키기 위해 다양한 기술을 사용했다고 기록되었습니다. 원석 처리의 초기 방법 중 일부는 미노안 시대로 거슬러 올라갑니다. 예를 들어, 포일(foiling)은 원석의 색상을 향상시키기 위해 금속 호일을 사용합니다.[45] 2000년 전 플리니우스의 자연사 책에 기록된 다른 방법으로는 기름칠과 염색/염색이 있습니다.

열

열은 원석의 색이나 선명도를 향상시키거나 손상시킬 수 있습니다. 가열 과정은 보석 광부와 절단기에게 수세기 동안 잘 알려져 있으며, 많은 석재 유형에서 가열은 일반적인 관행입니다. 대부분의 시트린은 자수정을 가열하여 만들어지며, 강한 구배로 부분적으로 가열하면 "아메트린"이 생성되며, 부분적으로 자수정과 부분적으로 시트린이 생성됩니다. 아쿠아마린은 종종 노란색 톤을 제거하거나 녹색을 더 바람직한 파란색으로 바꾸거나 기존의 파란색을 더 깊은 파란색으로 향상시키기 위해 가열됩니다.[44]

거의 모든 탄자나이트는 낮은 온도에서 가열되어 갈색 밑단을 제거하고 더 바람직한 파란색/보라색을 제공합니다.[46] 전체 사파이어와 루비의 상당 부분을 다양한 열처리로 처리하여 색상과 선명도를 모두 향상시켰습니다.

다이아몬드가 함유된 보석을 수리를 위해 가열할 때는 붕산으로 다이아몬드를 보호해야 합니다. 그렇지 않으면 순수한 탄소인 다이아몬드가 표면에 타거나 심지어 완전히 타버릴 수도 있습니다. 사파이어나 루비가 들어있는 보석을 가열할 때, 이 돌들은 붕산(표면을 식각할 수 있는)이나 다른 물질로 코팅되어서는 안됩니다. 다이아몬드처럼 불에 타는 것으로부터 보호받을 필요는 없습니다(비록 금속 부품이 가열될 때 보석의 부분을 물에 담그어 열 스트레스 파괴로부터 돌을 보호해야 합니다).

방사능

주요 기사: 젬스톤 조사

조사 공정은 보석 산업에서[47] 널리 행해지고 있으며 자연에 존재하지 않거나 극히 드문 원석 색상을 만들 수 있게 해주었습니다.[48] 그러나, 특히 원자로에서 행해질 때, 그 과정들은 원석들을 방사성으로 만들 수 있습니다. 처리된 원석의 잔류 방사능과 관련된 건강 위험은 많은 국가에서 정부 규제로 이어졌습니다.[48][49]

사실상 모든 파란색 토파즈, "런던" 블루와 같은 더 밝은 파란색 음영과 더 어두운 파란색 음영이 조사되어 흰색에서 파란색으로 색상이 변경되었습니다. 대부분의 녹색 석영(Oro Verde)도 황록색을 달성하기 위해 조사됩니다. 다이아몬드는 주로 청록색이나 녹색으로 조사되지만 다른 색상도 가능합니다. 밝은 노란색에서 중간 노란색의 다이아몬드를 감마선으로 처리하면 녹색이 될 수 있습니다. 높은 에너지의 전자 빔으로 파란색이 될 수 있습니다.[50]

왁싱/오일링

자연적인 균열이 들어 있는 에메랄드는 그것을 위장하기 위해 왁스나 오일로 채워지기도 합니다. 이 왁스 또는 오일은 에메랄드가 더 나은 색상과 선명도로 보이도록 색상이 지정되어 있습니다. 청록색도 일반적으로 비슷한 방식으로 취급됩니다.

파단충진

The foreign material inside this fracture-filled emerald appears rainbow-colored under darkfield illumination.
골절로 가득 찬 이 에메랄드 안의 이물질은 다크 필드 조명 아래에서 무지개 색으로 보입니다.

골절 충전재는 다이아몬드, 에메랄드, 사파이어와 같은 다양한 원석과 함께 사용되었습니다. 2006년에는 "유리로 채워진 루비"가 유명세를 탔습니다. 골절이 큰 10캐럿(2g) 이상의 루비는 납 유리로 채워져 (특히 큰 루비의) 외관을 극적으로 개선했습니다. 이러한 치료법은 상당히 쉽게 감지할 수 있습니다.

표백

진주는 원치 않는 색을 제거하기 위해 과산화수소로 처리되는 보석입니다.

원석을 치료하는 데 일반적으로 사용되는 또 다른 치료 방법은 표백입니다. 이 방법은 보석의 색상을 줄이기 위해 화학 물질을 사용합니다. 표백 후 원치 않는 색상이 제거되면 원석을 염색하여 복합 처리할 수 있습니다. 과산화수소는 원석을 바꾸는 데 가장 일반적으로 사용되는 제품이며 옥과 진주를 치료하는 데 특히 많이 사용되었습니다. 표백 처리는 함침도 가능하여 원석의 내구성을 높일 수 있습니다.[43]

합성 및 인공 원석

합성 원석은 모조품이나 모의 보석과 구별됩니다.

합성 보석은 천연석과 물리적, 광학적, 화학적으로 동일하지만 실험실에서 만들어집니다.[51] 모조석 또는 모조석은 천연석과 화학적으로 다르지만 매우 유사하게 보일 수 있습니다. 다른 광물(스핀넬), 유리, 플라스틱, 수지 또는 기타 화합물의 합성 원석을 더 쉽게 제조할 수 있습니다.

모조석 또는 모조석의 예로는 산화 지르코늄, 합성 모이사나이트 및 무채색, 합성 코룬듐 또는 스피넬로 구성된 입방 지르코니아가 있으며, 이들은 모두 다이아몬드 모조석입니다. 시뮬레이션은 실제 돌의 모양과 색상을 모방하지만 화학적 특성도 물리적 특성도 가지고 있지 않습니다. 일반적으로 모든 것이 다이아몬드보다 덜 단단합니다. 모이사나이트는 실제로 다이아몬드보다 더 높은 굴절률을 가지고 있으며, 크기가 동등하고 잘린 다이아몬드 옆에 제시되면 더 많은 "불"을 보여줍니다.

배양, 합성 또는 "실험실에서 만든" 원석은 모방이 아닙니다. 벌크 광물과 미량 착색 요소는 둘 다 동일합니다. 예를 들어 다이아몬드, 루비, 사파이어, 에메랄드는 자연적으로 발생하는 품종과 동일한 화학적, 물리적 특성을 가진 실험실에서 제조되었습니다. 루비와 사파이어를 포함한 합성(실험실에서 만든) 코룬덤은 매우 흔하고 자연석보다 훨씬 저렴합니다. 작은 합성 다이아몬드는 산업용 연마재로 대량으로 제조되었지만 더 큰 보석 품질의 합성 다이아몬드는 여러 캐럿에서 사용할 수 있게 되었습니다.[52]

원석이 천연석이든 합성석이든 화학적, 물리적, 광학적 특성은 같습니다. 이들은 동일한 광물로 구성되어 있으며 동일한 미량 물질에 의해 착색되고 경도와 밀도와 강도가 동일하며 동일한 색 스펙트럼, 굴절률, 복굴절률(있는 경우)을 보입니다. 자연석에서 흔히 볼 수 있는 불순물이 합성석에는 존재하지 않기 때문에 실험실에서 만든 돌은 좀 더 선명한 색을 띠는 경향이 있습니다. 합성제는 더 칙칙하고 자연스러운 외관을 제공하거나 암살자를 속이기 위해 의도적으로 첨가하지 않는 한 보석의 선명도나 색상을 감소시키는 일반적인 자연 발생 불순물이 없습니다.[citation needed] 반면 합성제는 합성 시 사용되는 실험실 트레이에서 부식된 금속의 미세한 입자와 같이 천연석에서 볼 수 없는 결함을 보이는 경우가 많습니다.

종류들

일부 원석은 다른 원석보다 합성이 어렵고 모든 원석이 상업적으로 합성을 시도할 수 있는 것은 아닙니다. 이것들은 현재 시장에서 가장 일반적입니다.[53]

합성각형

합성 코룬덤에는 루비(빨간색 변형)와 사파이어(기타 색상 변형)가 포함되며, 둘 다 매우 원하며 가치가 높다고 여겨집니다.[53] 루비는 1902년 오귀스트 베르누이가 화염 융합 과정을 개발하면서 합성한 최초의 원석이었습니다.[54] 합성 코룬덤은 가장 비용 효율적이기 때문에 일반적으로 화염 융합에 의해 계속 만들어지고 있지만 플럭스 성장과 열수 성장을 통해서도 생산될 수 있습니다.[55]

합성 베릴

가장 일반적인 합성 베릴은 에메랄드(녹색)입니다. 노란색, 빨간색, 파란색 베릴은 가능하지만 훨씬 더 희귀합니다. 합성 에메랄드는 플럭스 성장 공정의 개발로 가능해졌고 이런 방식과 열수 성장으로 생산됩니다.[56]

합성석영

합성 석영의 종류로는 시트린, 장미 석영, 자수정 등이 있습니다. 자연적으로 발생하는 석영은 심미적인 목적 외에 실용적인 적용이 있기 때문에 합성적으로 생산되는 경우가 드물지 않습니다. 쿼츠는 압력을 받으면 전류가 발생하며 시계, 시계, 발진기 등에 사용됩니다.[57]

합성스피넬

합성 스피넬은 우연히 처음 생산되었습니다.[clarification needed] 어떤 색상이든 연출이 가능하여 다양한 천연 원석을 시뮬레이션하는 데 인기가 있습니다. 플럭스 성장과 열수 성장을 통해 생성됩니다.[53]

생성과정

이러한 광물의 생성에는 용융 또는 용액 공정이라는 두 가지 주요 범주가 있습니다.[53]

베르뇌유 화염 융해 공정(융해 공정)

베르뇌유로

화염 융합 공정은 시중에 판매될 대량의 합성 원석을 성공적으로 만들어낸 첫 번째 공정입니다.[58] 이것은 오늘날 가장 비용 효율적이고 일반적인 코룬덤 생성 방법으로 남아 있습니다.

화염 융합 공정은 베르뇌유 용광로에서 완료됩니다. 용광로는 매우 뜨거운 산소 불꽃을 생성하는 역 블로우파이프 버너, 분말 디스펜서 및 세라믹 받침대로 구성됩니다.[59] 원하는 원석에 해당하는 화학 분말이 이 불꽃을 통과합니다. 이것은 접시에 떨어지는 재료를 녹여 부울이라고 불리는 결정으로 굳힙니다.[59] 코룬덤의 경우 불꽃이 2000°C여야 합니다. 이 과정은 몇 시간이 걸리고 자연적인 것과 동일한 특성을 가진 결정을 생성합니다.

코룬덤을 생산하기 위해 순수 알루미늄 분말을 다양한 첨가제와 함께 사용하여 다양한 색상을 구현합니다.[59]

  • 루비용 크롬 산화물
  • 블루 사파이어용 철 및 산화티타늄
  • 황색 사파이어용 산화니켈
  • 오렌지 사파이어용 니켈, 크롬 및 철
  • 핑크 사파이어용 망간
  • 청록색 사파이어용 구리
  • 짙은 파란색 사파이어용 코발트

초크랄스키 공정(용융공정)

1918년에 이 과정은 J. Czocharalski에[59] 의해 개발되었으며 "크리스탈 풀링" 방법이라고도 불립니다. 이 과정에서 필요한 원석 재료를 도가니에 첨가합니다. 도가니에 담긴 녹물에 씨돌을 넣습니다. 보석이 씨앗 위에서 결정화되기 시작하면서 씨앗이 당겨지고 보석은 계속 자라납니다.[53] 이것은 코룬덤에 사용되지만 현재 가장 인기가 없는 방법입니다.[58]

플럭스 성장(용액 공정)

플럭스 성장 과정은 에메랄드를 합성할 수 있는 최초의 과정이었습니다.[56] 플럭스 성장은 고열을 견딜 수 있는 도가니에서 시작되며, 흑연 또는 백금은 플럭스라고 하는 용융된 액체로 채워져 있습니다.[60] 특정 원석 성분을 이 유체에 첨가하고 용해시킨 후 재결정하여 원하는 원석을 형성합니다.이는 화염 융합 공정에 비해 긴 공정이며 원하는 최종 크기에 따라 2개월에서 최대 1년까지 소요될 수 있습니다.[61]

수열성장(용액공정)

열수 성장 과정은 광물의 자연적인 성장 과정을 모방하려고 시도합니다. 필요한 보석 재료는 물이 담긴 용기에 밀봉되어 극도의 압력 하에 놓입니다. 물은 끓는점 이상으로 가열되어 일반적으로 불용성인 물질이 용해될 수 있습니다. 용기가 밀봉되면 더 많은 재료를 추가할 수 없기 때문에, 더 큰 보석을 만들기 위해서는 새로운 재료가 결정화될 이전 배치의 "씨앗" 돌로 공정이 시작됩니다. 이 과정을 완료하는 데 몇 주가 걸립니다.

특성.

합성 원석은 천연 원석과 화학적, 물리적 특성을 공유하지만 합성과 천연을 구별하는 데 사용할 수 있는 약간의 차이가 있습니다.[62] 이러한 차이는 미미하며 종종 차이를 구별하기 위한 도구로 현미경 검사가 필요합니다. 희귀 천연 원석으로 판매될 수 있다면 감지할 수 없는 합성 물질은 시장에 위협이 됩니다. 이 때문에 보석학자들이 찾는 특정 특성이 있습니다. 각각의 결정은 그것이 만들어진 환경과 성장 과정에 특징적입니다.

아파타이트 원석에서 보이는 밴딩

화염 융합 과정에서 생성된 원석은

  • 형성 과정에서 부울 내부에 갇힌 작은 기포
  • 부울 형성으로 인한 눈에 보이는 밴딩
  • 원석을 연마하는 동안 손상으로 인해 표면에 금이 간 것처럼 보이는 수다 자국

플럭스 용융 공정에서 생성된 원석에는 다음과 같은 것이 있을 수 있습니다.

  • 플럭스 용액으로 채워진 작은 공동
  • 사용된[63] 도가니의 원석에 포함된 것.

열수 성장으로 만들어진 원석은

  • 사용된[63] 컨테이너에서 포함

역사

오귀스트 베르뇌유 – 1902년 화염 융합 과정의 창시자

합성 공정이 개발되기 전에 천연 원석에 대한 시장의 대안은 모방이나 가짜였습니다. 1837년 루비 합성에 성공한 최초의 사건이 일어났습니다.[58] 프랑스의 화학자 마크 가우댕(Marc Gaudin)은 나중에 플럭스 용융(flux melt process)이라고 알려진 과정을 통해 황산 알루미늄 칼륨과 크로메이트 칼륨을 함께 녹여서 루비의 작은 결정을 만들어냈습니다.[59] 그 뒤를 이어 또 다른 프랑스의 화학자 프레미는 납 플럭스를 이용해 작은 루비 결정을 대량으로 성장시킬 수 있었습니다.[60]

몇 년 후 플럭스 용융의 대안이 개발되어 "재구축된 루비"라는 라벨이 붙은 제품이 시장에 출시되었습니다. 재구성된 루비는 천연 루비 조각을 녹여 더 큰 루비를 생산하는 공정으로 판매되었습니다.[61] 나중에 이 과정을 재현하려는 시도에서는 불가능한 것으로 밝혀졌으며, 재구성된 루비는 루비 분말을 녹이는 다단계 방법을 사용하여 생성되었을 가능성이 가장 높습니다.[59]

프레미의 학생인 오귀스트 베르뇌유는 플럭스 용융법의 대안으로 화염 융합을 개발하기 시작했습니다. 그는 대량의 코룬덤을 보다 효율적으로 생산할 수 있는 큰 용광로를 개발하여 원석 시장을 극적으로 변화시켰습니다.[64] 이 공정은 오늘날에도 여전히 사용되고 있으며 용광로는 원래 설계에서 크게 변경되지 않았습니다.[65] 이 방법을 사용한 코룬덤의 세계 생산량은 연간 1억 캐럿에 달합니다.

희귀 원석 목록

  • 파이나이트는 1956년 미얀마의 옹가잉에서 발견되었습니다. 이 광물은 영국의 보석학자인 아서 찰스 데이비 페인을 기리기 위해 명명되었습니다. 한때는 지구상에서 가장 희귀한 광물로 여겨졌습니다.[66]
  • 탄자니아는 1967년 북부 탄자니아에서 발견되었습니다. 향후 30년 안에 공급이 감소할 가능성이 있는 이 보석은 다이아몬드보다 더 희귀한 것으로 여겨집니다. 이 유형의 원석은 가열된 상태에서 선명한 파란색을 받습니다.[67]
  • 히보나이트는 1956년 마다가스카르에서 발견되었습니다. 그것은 발견자인 프랑스 지질학자 폴 히본의 이름을 따서 지어졌습니다. 보석 품질의 히보나이트는 미얀마에서만 발견되었습니다.[68]
레드 베릴 - 1940년 발견
  • 레드베릴 또는 빅스비는 1904년 유타주 비버 근처의 한 지역에서 발견되었고 미국의 광물학자 메이너드 빅스비의 이름을 따서 지어졌습니다.
  • 제레메제비테는 1883년 러시아에서 발견되었으며 발견자인 파벨 왈디미로비치 제레메제비테(Pawel Wladimirowich Jeremejew, 1830–1899)의 이름을 따서 명명되었습니다.
  • 체임버스사이트는 1957년 미국 텍사스주 체임버스 카운티에서 발견되었으며, 퇴적물의 위치를 따서 명명되었습니다.
  • 타페이트는 1945년에 발견되었습니다. 그것은 발견자인 아일랜드의 보석학자 에드워드 찰스 리처드 타페 백작의 이름을 따서 지어졌습니다.
  • 무스그라파이트는 1967년 남호주의 무스그레이브 산맥에서 발견되었고 그 위치의 이름을 따서 지어졌습니다.
블랙 오팔 – 가장 희귀한 오팔 유형
  • 블랙오팔은 호주 뉴사우스웨일스주에서 직접 채굴되기 때문에 가장 희귀한 오팔 유형입니다. 더 어두운 구성을 가진 이 원석은 다양한 색상이 될 수 있습니다.[67]
  • 그란디에라이트는 1902년 마다가스카르 툴레아르 주에서 앙투안 프랑수아 알프레드 라크루아 (1863–1948)에 의해 발견되었습니다. 이것은 프랑스의 박물학자이자 탐험가인 알프레드 그랑디디에 (1836–1912)를 기리기 위해 명명되었습니다.
  • Poudretite는 1965년 캐나다의 Poudrette 채석장에서 발견되었으며 채석장의 주인이자 운영자인 Poudrette 가족의 이름을 따서 명명되었습니다.
  • 세렌디바이트는 1902년 수닐 팔리타 구나세케라에 의해 스리랑카에서 발견되었고 스리랑카의 옛 아랍어 이름인 세렌디브의 이름을 따서 지어졌습니다.
  • 제크체라이트는 1968년 바트 캐넌에 의해 미국 워싱턴주 오카노간 카운티의 워싱턴 고개 근처 캥거루 리지에서 발견되었습니다. 그 광물은 1976년에 연구를 위해 그 물질을 발표한 수학자이자 지질학자인 잭 제크체르를 기리기 위해 이름이 지어졌습니다.

대중문화에서

프랑스의 싱어송라이터 놀웬 르로이(Nolwen Leroy)는 그녀의 2017년 앨범 Gemme(프랑스어로 원석이라는 뜻)와 동명의 싱글의 원석에서 영감을 얻었습니다.[69]

"광채의 나라"는 주인공들이 휴머노이드 원석으로 묘사되는 애니메이션과 만화 시리즈입니다.

스티븐 유니버스(Steven Universe)는 자신을 여성스러운 휴머노이드(humanoid)로 투영하는 마법의 원석이 주인공인 미국의 텔레비전 애니메이션 시리즈입니다.

참고 항목

참고문헌

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외부 링크

  • 위키인용 젬스톤 관련 인용문
  • Wikimedia Commons의 Gemstones 관련 미디어
  • Wiktionary의 원석에 대한 사전적 정의
  • Wikivoyage의 Gemstone 여행 가이드