삼척대학교 지구시스템공학과 홈페이지 제작자 입니다.

[한석규]

안녕하십니까

저는 국립삼척대학교 지구시스템공학과 학과 홈페이지 제작자 입니다.

이곳에 글을 남기기전에 먼저 이곳 까페지기님께 고마운메세지를 받아 보답차원에서

글을남깁니다.

먼저 주소를 알려드리면 http://unjang.samcheok.ac.kr/mp/main.htm 입니다.

이작업을 처음시작하면서 별생각없이 홈페이지 남들처럼 만들어주고 끝내야지 생각을

했는데 저역시 학창시절 (참고로 저는 92학번입니다.) 응용지질기사를 취득하고 싶었는데

자료가 부족해 공부하기 정말어려웠던 시절에 전공이 원망스러웠던 적이 한두번이 아니었습니다.

세월이 지나 인터넷이 생활화된 지금 그래도 적은 학과이기 때문에 상대적으로 자료가취약하지 않을까 생각을 했는데 이곳에서 많이 접한 공주대를 비롯 강원대 부산대쪽에 인터넷자료

들이 많이 오픈되어있다는곳이 다행스럽게 느껴졌습니다.

서론이 길었구요.

그럼 제가 작업한 홈페이지를 소개하겠습니다.

주소는 위와 같구요 다른것은 볼것없습니다. 자료실에서 자격증을 들어가시면 응용지질기사와 화약류관리기사 두개에 종목으로 자격증자료실이 마련이 되어있습니다.

조금 민망하지만 이곳운영자님께 허락을 받아 응용지질쪽은 이곳자료를 대부분사용하였습니다.

하지만 자체컨텐츠를 개발하기 위해 응용지질기사에 다섯과목을 문제풀기 스크립트화시켜 응용지질기사 150題를 마련을 하였고 서울덕성기술학원에서 교육컨텐츠를 지원받아

화약류관리기사 동영상 10시간 상당을 오픈시켰습니다.

참고로 저는 사이트 디자인과 컨텐츠를 마련하느라 이론서에 많이신경을 쓰지는 못했지만

이렇게 제가 작성한 광물학관련 이론서와 책에서 스캔받은 광상학문제 700題를 공개하도록하겠습니다.

광상학문제는 아래 주소로 들어가시면 되구요

http://unjang.samcheok.ac.kr/mp/oredeposit/oredeposit.htm

광물학에 관한내용은 아래와 같습니다.

이론서에 들어가기전에 제가작업한 홈페이지에대해 몇가지만 더말씀드리면

첫화면에 동영상강좌 샘플이 있습니다.

지질공학과목이 굴착공학과 어느정도 연계가 되어있으니 가볍게 청취해 주셨으면

좋겠구요.

응용지질기사를 이곳자료를 통해서 화일을 올렸기때문에 화약류관리기사가 필요하신분은 가입을 해서 보시면 유익하시리라 생각을 합니다.

그럼 이곳운영자님과 이곳까페 회원님들에 건승을 기원하며 광물학 이론서만 첨부하고 여기서 줄이겠습니다.

                                                                                   감사합니다.

제작자	(2005-03-22 14:33:24, Hit : 8, Vote : 0)

 모오스 경도계 상세정리 (출처 제작자)

(참고로 화학식에 들어가는 숫자는 아래첨자임을 밝혀둡니다.)

Ⅰ모오스 경도계

1.활석(滑石,talc 경도1 화학식:Mg3Si4O10(OH)2)
단사정계에 속하고  MgO-31.7% SiO2-63.5% H2O-4.8% 에 약간에 Ni 가 포함된다.
용도:요업원료,제지용,도료용,고무혼합제,약품용 및 화장품 재료등에 이용됨
산출지:충북영동군 용산면 금곡리, 중원군 동양 활석 광산 일대, 충주시 충주 활석광산

2.석고(石膏:gypsum: CaSO4)
단사정계에 속하고
조성은 CaO-32.6% SO3-46.5 H2O-20.9 로 구성되어있으며

시멘트의 원료 , 소석고, 무수석고의 재료(미술공예, 미용, 외과용 깁스 , 주형, 분필,
내화단열재,건축재) 등에 쓰인다.

산지는 그리이스의 로리움, 이탈리아, 독일, 프랑스, 영국 , 멕시코 , 미국 등이다.

3.방해석(方解石:calcite, CaCO3)
6방정계에 속하고
조성은 순수한 것은CaO-56% , CO2-44% 이다.

참고로 아라고나이트와 동질이상을 나타내는 광물이며
상세한내용은 아래와 같다.
다형(多形) ·동질이형(同質異形) ·동질다상(同質多像) ·동질이정(同質異晶)이라고도 한다. 동질다상은 결정구조의 수에 따라 동질이상(同質二像) ·동질삼상(同質三像) 등으로 나뉜다. 예를 들면, 방해석(CaCO3:육방정계)과 아라고나이트(CaCO3:사방정계), 다이아몬드(C:등축정계)와 흑연(C:육방정계), 판티탄석(TiO2:사방정계)과 예추석(TiO2:정방정계)과 금홍석(TiO2:정방정계) 등을 들 수 있다. 이들 중 어떤 것은 화학조성의 미세한 차이에 의해서, 또는 어떤 결정이 초현미경적인 쌍정(雙晶)에 의해서 다른 결정을 생성한 것임이 밝혀졌다. 황철석과 백철석은 미세한 성분의 차이에 의하며, 단사휘석과 사방휘석에서는 단사휘석의 초현미경적인 쌍정에 의해 사방휘석의 결정이 생긴 것이다.
동질이상 사이의 전이(轉移)에는 흑연-다이아몬드 전이와 같이 결정구조가 본질적으로 변화하는 재편성전이와, 저온석영-고온석영 전이와 같이 배위관계는 변하지 않고 결정의 대칭성만 변하는 전이가 있다. 또 가역성의 다름[相違]에 따라 호변(互變)과 단변(單變)으로 구분한다. (상세자료 네이버 지식인 참고)
복굴절율이 매우높으며 투명한 것을 빙주석(氷州石,icelandspar)라고 부르며 참고로 spar로 끝나는 광물은 투명한 광물을 지칭하며 이러한 광물을 광학용(예:현미경)으로 널리쓰인다.

주요산지는 이탈리아의 Tibur 지방이며 우리나라에선 경북울진 강원삼척,영월(고씨굴)충북단양등이 있다.
시멘트,석회,카아바이드,비료,펄프공업의 주요원료로 사용된다.
4.형석(瀅石,fluorite:CaF2)
등축정계에 속하며
화학적조성은 Ca-51.3% , F-48.72%이다.
주로 불화수소의 제조 원료를 비롯하여 제강용 용제, 유리 ,비료, 시멘트, 에나멜, 법랑 및 용광로에 용제로 사용된다.
주요산지는 영국,작센,보헤미아,노르웨이, 미국등이고 우리나라에선 황해도 재령의 남시 형석광산을 위시하여 주요 산지는 가 넓게 분포하고 있다.

5.인회석(燐灰石,apatite:Ca5(FㆍClㆍOH)(PO4)3)
육방정계에 속하고
비료의 원료로 사용되고 은미정질 괴상인 인회석을 콜로파나이트(collophanite) 라고 하고 인회토또는 인회암의 주성분 광물이다.
소련의 콜라(kola)반도가 세계적 산지이며 노르웨이의 남해안 스웨덴, 캐나다의 온타리오 인회토는 프랑스, 스페인,벨기에 ,미국의 대서양 연안등이다.

6.정장석(正長石,orthoclase;KALSi3O8)(Or)
단사정계에 속하고 K2O-16.9% AL2O3-18.4% SiO2-64.7%
정장석은 가장 흔한 화성암의 조암광물로써 화강암,페그마타이트 및 편마암에 포함되며 석영,운모 등을 수반한다.
도자기의 원료로써 분쇄하여 고령토,점토 및 석영과 섞어서 쓴다. (Oe-orthoclase의 기호)
주요산지는 경기도 양주군 동두천읍 백전 광산, 안흥광산, 용인군 수지면 수원광산 , 충남 예산군 예산광산, 전북 장수군 대유광산등이 있다.

7.석영(錫英,quartz,SiO2)
육방정계에 속하고
화학적 조성은 Si-46.7% , O-53.3% 이다.

자세한 내용은 본게시판 2번에 고온 석영을 찾아서를 참고하기 바랍니다.

8.황옥(黃玉,Topaz: Al2(F,OH)SiO)
사방정계에 속하고 엄밀하게는 OH가 풍부한 종(種)의 광학적 성질은 삼사정계(三斜晶系)에 가깝다.
황옥은 기성광물로써 화강암질 페그마타이트 중에, 또 중석에 수반하여 페그마타이트질 석영맥에서 산출된다. 또 석석, 형석 및 전기석 등과 맥석으로 나타난다.

산지는 우랄산,블라질, 일본, 멕시코, 미국이고 우리나라는 충북괴산군청천면 송면리와 이평리,단양군 구미리, 강원도 고성군 의금강면 온정리 및 기타지역에서 산출된다.

아름다운 것은 보석이고 브라질에서 산출되는 황색 황옥을 태워 붉은색을 나타내는 것을 브라질 루비(Brazil ruby)라고 한다.

브라질은 보석황옥에 산출지로써 가장유명하고 보석학에서는 영문명 Topaz를 그대로 사용한다.

불순물로써 Cr 이 스며들어 변질되어 생성된 Topaz는 페그마타이트 및 페그마타이트성 석영맥(石英脈) 속에서 산출된다. 우랄지방 ·브라질 등에서 많이 산출되며, 브라질에서는 주황색인 것을 그대로, 또는 태워서 분홍색으로 만들어 보석으로 사용한다. 그러나 시판되고 있

는 보석 중 황색 토파즈는 황수정(黃水晶)인 경우가 많다.
참고로 자수정은 보라색을 띠고 우리나라가 세계적인 산출지 이다.


9.강옥(鋼玉,Corundum: Al2O3)
육방정계에 속하고
순수한 것은 Al—52.9% O-47.1% Fe과 다른 불순물을 함유할때가 있다.
강옥은 그색깔에 따라 적색인 것을 루비(ruby), 청색은 사파이어(sapphire),순수하지 못한 것을 에머리(emrery)라고 한다.

강옥은 알칼리섬장암류의 조암암광물로써 종종 나타나고 결정질 석회암, 돌로마이트, 결정 편암 및 화강암에서 광염상으로 자철석, 운모,녹니석, 사문석에 수반하여 산출된다.

주요산지는 스리랑카, 우랄지방, 버어마, 중국이고 미국, 캐나다, 인도 및 남아연방공화국에 대광상이 있고 우리나라는 충북대화광산 전북김제 강원도 철우너군, 평남 평원군 순안 사금지 등이있다.루비와사파이어는 보석으로 장신구 또는 이화학기구, 시계등에 쓰이고 분말과 애머리는 연마재로 쓰인다.

참고로 사파이어는 Fe과Ni의 불순물이 스며들어 생성된것으로 코런덤이라고도 한다. 성분은 Al2O3이다. 천연산 산화알루미늄으로 6각 판상(板狀) 또는 주상(柱狀), 때로는 육각뿔 모양의 결정계이지만, 입상(粒狀)일 때도 많다. 쪼개짐은 분명하지 않으며, 비교적 완전한 열개(裂開)가 있다. 굳기는 9이며, 비중은 3.9∼4.1로 약간 무겁다. 빛깔은 무색(백사파이어)·청색(사파이어)·홍색(루비)·녹색(오리엔탈 에메랄드)·보라색(오리엔탈 아메지스트)·황색(오리엔탈 토파즈) 등으로 다양하며, 일반적으로 회색·암회색·청회색·회자색(灰紫色) 등을 띤다. 투명 또는 반투명이고, 유리광택을 가지며, 밑면은 때로 진주광택이 난다. 조흔색(條痕色)은 백색이며, 산(酸)에 녹지 않는다.
특히 루비와 사파이어는 옛날부터 귀금속으로 애용되었다. 자철석 ·적철석·스피넬 등과 조밀하게 섞인 흑색 강옥은 에머리(emery)라 하여 연마재로 쓰여 왔으나, 오늘날은 인조 코런덤이 이용된다. 입상 석회암·혼펠스(hornfels)·편마암·결정편암 등의 변성암, 감람암·반려암 등의 염기성 심성암, 현무암 등의 염기성 화산암 속에서 산출되고, 또 기성작용(氣成作用)을 받은 화강암 페그마타이트 속에 있는 홍주석에 포유(包有)되어 산출한다. 또한 이들 암석의 풍화로 인해 사광상(砂鑛床)을 이루기도 한다. 널리 분포하는데, 우랄지방·미얀마·인도·스리랑카 등에서 양질의 것이 산출된다. 인공합성의 경우 베르누이법을 이용하면 합성할 수 있으며, 주로 합성보석·정밀기계 등에 이용된다. 이 밖에 열수합성법·융제법 등으로도 합성이 가능하다.
10.다이아몬드(金剛石,diamond: C)
다이아몬드는 탄소가 주성분이고 순수한 것은 무색 투명하나 약간의 담홍색, 녹색, 황색이고 빛의 굴절률이 매우크고 찬란한 금강광택이나 潛晶質인것은 흑색이다.

다이아몬드는 사광상 또는 풍화잔류광상에서 산출되는 때가 많으나, 그원수는 源泉은 킴버얼라이트라는 초염기성 화성암의 암경중에 포함되어 있으므로 원통상으로 채굴하고 있다.

주요산지는 남아공화국의 Premier, 콩고, 가나, 인도, 보르네오, 브라질이다.

다이아몬드의 인공결정은 고온, 고압,기술의 진보에 따라 다르나 초기에는 10만 기압, 2,700˚C이상의 전기로에서 생성되었고 촉매의 연구로 3만 6천기압 ,775˚C정도에서 가공할수 있으나 보석용으로는 미숙하다.
다이아몬드는 아름다운 색과 경도 및 희소성 때문에 보석으로 귀중하게 취급되고 채굴된 원석은 색, 흠집의 유무, 투명도, 크기 및 모양드엥 따라 보석용과 공업용으로 구별한다. 공업용은 보석용보다 색과 품질이 나쁘고 연마하여도 보석으로 사용할수 없고 연마재 연삭 공구용에 쓰인다.
공업용은 모양과 크기에 따라 보오츠(bortz),카버네이도(carbonado),밸러스(ballas),분말(powder,20~60mesh)로 구분한다.

보석의 단위는 캐럿(carat, 0.2g) 이고 면의 연마형에 따라 블릴리언트 (brilliant),로제트(rosette)형이 있다.

지금까지 산출된 원석의 큰 것은 1650년 인도에서 786캐럿, 1905년 남아공화국의 Premier광산에서 3,024.5캐럿(600g)이 산출되었다

Ⅱ경도(hardness)
광물의 굳기로써 마찰이나 긁히는데 대한 저항력은 경도(hardness)라고 한다.

경도를 측정하는데 있어 금속재료로써 Vicker경도계와 Brinell 경도계로써 측정하고, 광물은 모오스의 경도계(Mohs’s hardness scale)로써 측정한다.

이 모오스의 경도계는 광물을 가장 연한 것에서 가장 굳은 것에 이르는 10종을 선택하여 1도,2도 ,3도 순서로 정하고 측정하려는 광물과 서로 긁어서 굳기를 비교하는 표준계이며, 그경도는 절대경도가 아니고 비교경도이다. 모오스 경도계에서 2도,3도,4도 하는 것은 1도에2배,3배 ,4배로 굳다는 것이 아니다. 또 어떤 광물이 6도인 정장석보다는 굳고 7도인 석영 보다는 연할 때 이광물의 경도는 6.5도라 하며 , 이것은 6도와 7도 사이의 굳기를 뜻하다.

표3-1 모오스경도계

표준광물                모오스경도                        바이커의 절대경도
활석(talc)                    1                                     20
석고(gypsum)                    2                                    350
방해석(calcite)                    3                                   1,720
형석(fluorite)                    4                                   2,480
인회석(apatite)                    5                                   6,100  
정장석(orthoclase)            6                                   9,300
석고(quartz)                    7                                    11,200
황옥(topaz)                    8                                    12,500
강옥(corundum)                    9                                    21,000
다이아몬드(diamond)           10                                   100,000

광물의 경도를 측정하려면 Mohs경도계와 측정하려고 하는 광물을 서로 긁어서 상처가 나는 쪽이 경도가 얕은 것이다. 경도꼐가 없이 광물의 경도를 알고자 할때는 우리주변에 있는 간단한 물건을 사용하여 대강정하고 있다. 즉 손톱은 2.5도 동전은 3도 못이 4.5도 칼 5.5~6도, 유리 5.5도 ,줄(file)은 6~7도이다.

광물의 굳기를 측정할때는 반드시 광물의 신선한 면을 택해야 한다. 풍화나 산화한 면으 ㄴ정확한 경도가 되지 뫃한다.
광물의 경도를 정확하게 측정하는 장치에 경도계(sclerometer)가 있다.
이것은 강철 또는 다이아몬드의 뽀족한 침을 시료에 대고 누르면 압력의 증가에 따라 시료가 움직이고 표면에 상처가 난다. 이것을 시료의 나타난 상처의 끝을 맺으면 하나의 곡선이 된다. 이곡선을 경도곡선( hardness curve)이라고 한다.

참고문헌: 네이버 지식인
              광물공학(홍범식 著)

 

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소개와 자료 감사드립니다. 홈페이지 운영 잘 하시고 항상 건강하세요.

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한번 가봐야 겠네요~