크리소베릴

[배윤정]

1. 알렉산드라이트란?

알렉산드라이트란 크리소베릴의 변종으로 유명해진 것은 19세기라고 합니다.

약 200년 전이죠.

크리소베릴은 요즘에도 인기가 높은 보석인데 크리소베릴의 변종에는 크리소베릴 캐츠아이, 알렉산드라이트, 알렉산드라이트 캐츠아이, 이 3가지입니다.

크리소베릴이란 베릴륨(Be)과 알루미늄의 산화물, 화학식은 BeAl₂O₄입니다.

알렉산드라이트도 마찬가지죠.

즉 알렉산드라이트란 크리소베릴의 변종이라고 보시면 됩니다.

2. 알렉산드라이트의 어원.

알렉산드라이트는 약 160년 전에 유행했었습니다.

러시아 우랄지방에 어떤 광부에 위해 육각형의 광물 원석이 발견 되었습니다.

이 광물은 원석 상태에서는 낮이었으므로 광부는 녹색의 보석인가 하고 가방에 넣었습니다.

그래서 이 원석을 3개 정도 구한 후 집으로 돌아와서 책을 읽다가 밤이 되어서 밝은 램프 아래에서 보니 이 원석이 위에 녹색의 색깔과는 전혀 다르게 적색으로 변해있었습니다.

이 광부는 다시 아침을 기다려보니 또다시 녹색이 되었고 계속 반복되었습니다.

광부는 이 보석을 대단히 신비롭고 예사스러운 돌이 아닌 것 같아 당시 러시아의 황제인 니콜라이 1세에게 같다 바쳤습니다.

바로 그날이 후에 차르 2세가 된 러시아의 황태자 알렉산더 2세의 성인식이어서 이 진귀한 보석에 알렉산드라이트라는 이름을 붙이게 된 것입니다.

알렉산더 2세가 탄생한 해인 1831년에 우랄 산맥에서 발견되었다는 전설과 함께 그 때 러시아 왕실 수비대들이 적색과 녹색의 군복을 입었다는 사실로 인해 볼셰비키 혁명이 일어날 때까지 러시아인들에게 인기있는 보석이 되었고 여태까지도 쓰이고 있습니다.

3. 알렉산드라이트의 신비한 효과.

위에 알렉산드라이트의 어원에서도 말씀드렸다시피 알렉산드라이트는 낮에는 녹색, 밤에 인공조명 아래서는 적색을 띕니다.

왜 그럴까요?

알렉산드라이트에는 루비에 색을 결정하는 크롬이란 원소가 소량 함유되있습니다.

이 때 크롬은 신기하게도 루비에 있는 크롬과는달리 크리소베릴 안에 있으면 선택적으로 빛을 흡수하게되는데 평소 자연광 아래서는 보통 녹색을 띄고 있다가 인공광 아래서는 자신의 본색인 적색을 띄게됩니다.

또한 알렉산드라이트 중에서 철이 있으면 캐츠아이 같이 알렉산드라이트 캐츠아이가 됩니다.

어쨌든 이런 신비한 효과는 크리소베릴과는 별개로 크롬이란 것을 명심하십시오.

4. 알렉산드라이트 원석의 화학식.

알렉산드라이트의 화학성분은 BeAl₂O₄입니다.

이 때 베릴륨, 알루미늄, 산소에 대한 설명을 깜빡했군요.

원자란 핵과 전자로 되어있는 입자를 말합니다.

이 때 핵은 양성자와 중성자로 되어있는 입자를 말하고요.

어쨌든 원자의 종류를 원소라고 하고 원소의 종류를 동위원소라고 하는데 동위원소에 대한 설명은 생략하겠습니다.

원자에 종류가 어떻게 결정될까요?

바로 원자의 중성자, 양성자, 전자의 수에 따라 결정됩니다.

양성자, 전자로 되어있으면 수소, 양성자 8, 전자 8, 중성자 8로 되어있으면 산소, 양성자 4, 전자 4, 중성자 4로 되어있으면 베릴륨, 양성자 3, 전자 3, 중성자 3으로 되어있으면 리튬, 양성자 92, 중성자 92, 전자 92개로 되어있으며 우라늄입니다.

이렇게 원자의 종류가 있는데 여기에서는 베릴륨, 산소, 알루미늄, 크롬, 철에 대해서만 설명하겠습니다.

위에 원소기호가 보이시나요?

원소의 라틴어의 머릿글자(한 글자, 두 글자, 요즘은 세 글자까지 제한한다.)를 딴 세계 공통의 기호(화학기호, 사칙연산기호)를 말합니다.

원소기호가 몇 개 있느냐가 아래 있는 글자죠.

어쨌든 원소기호가 Be인 베릴륨은 전자가 4개, 중성자가 4개, 양성자가 4개입니다.

그리고 산소는 베릴륨의 2배로 전자가 8개, 중성자가 8개, 양성자가 8개입니다.

알루미늄은 전자 13개, 양성자 13개, 중성자 13개입니다.

철은 금속원소(고체 상태에 금속광택을 띄고 전자가 잘 이동하는 원소.)의 대표적 원소로 전자 26개, 양성자 26개, 중성자 26개입니다.

크롬은 전자 24개, 양성자 24개, 중성자 24개입니다.

베릴륨은 원소기호 Be, 산소는 원소기호 O, 알루미늄은 원소기호 Al, 크롬은 원소기호 Cr, 철은 원소기호 Fe입니다.

참, 원소기호에 소량의 철과 크롬, 즉 불순물은 포함하지 않습니다.

5. 알렉산드라이트의 결정계

결정계란  다음과 같이 있을 때 각각의 비율에 맞추어서 평균적인 결정 형태를 말합니다.

알렉산드라이트의 결정계는 사방정계로 위에서 세 번째 결정게가 사방정계입니다.

6. 알렉산드라이트의 표면구조.

알렉산드라이트의 원석은 대부분 수직면에 조선이 발달합니다.

쌍정결정은 가짜 육방정벽을 가지죠.

모르는 단어는 사전조사=_=(이놈, 설명하기 싫어서 순수한 마음의 지식인을 귀찮게 하다니!! 퍽!!!!!! 깨갱~ "그런데 왜 강아지 울음소리가 나는거지?")

가짜 육방 쌍정결정을 흔히 트릴링(Trillings)이라고 합니다.

7. 알렉산드라이트의 벽개.

벽개란 한 방향 이상으로 쪼개지는 것을 말합니다.

완전 벽개는 쉽게 쪼개지고 우수는 조금 쉽게 쪼개지고 양호는 조금 어렵게 쪼개지며 불량은 어렵게 쪼개지는 것입니다.

알렉산드라이트 원석의 벽개는 양호하죠.

그리고 알렉산드라이트는 수평, 수직, 대칭 방향, 즉 세 방향으로 쪼개집니다.

하지만 양호하기 때문에 연마하기 쉽죠.

이런 벽개는 보석 연마사들은 연마할 때 꼭 필요하니 보석에 관심 있는 사람은 새겨두세요.

8. 알렉산드라이트의 투명도.

알렉산드라이트는 크리소베릴 중에서 가장 투명한 변종입니다.

보통 굴절률이 아주 높은 편도 아니기 때문에 빽빽한 글자의 신문까지 읽을 정도로 투명도가 높죠.

그 외 기타 패싯티드로 가공한 크리소베릴도 투명하기는 하지만 알렉산드라이트가 가장 투명도가 높습니다.

크리소베릴 중에는 말이죠.

다음과 같이 투명도가 높습니다.

그러나 이것은 컷이 다면체로 가공했기 때문에 언뜻 보기에는 투명하지 않아보입니다.

참, 두 알렉산드라이트는 서로 같은 보석입니다.

위는 자연광, 아래는 인공광에서 본 알렉산드라이트죠.

신기하죠?

어쨌든 비슷한 사진들이 많은데 이것은 보석사이트에서 구한 천연 알렉산드라이트입니다.

네이버에서도 이와 같은 알렉산드라이트 이미지가 있더군요.

9. 알렉산드라이트의 색.

아까 말했듯이 알렉산드라이트는 변색 효과가 강한데 크롬이 섞여있으므로 색은 적색이라고 보아야 됩니다.

하지만 알렉산드라이트 안에 크롬은 자연광의 초록색 광선만 반사하는 선택적 성질을 갖고 있기 대문에 녹색으로 보이는 것이 대부분이죠.

위는 녹색이고 아래는 적색이죠?

다음과 같이 색에 차이가 많이 나죠?

인공광에서 본 색이기는 하지만 아래의 색이 알렉산드라이트의 색이 맞습니다.

10. 알렉산드라이트의 광택

알렉산드라이트의 광택은 보통 유리광택~아금강광택을 띕니다.

유리광택은 유리에서 보는 듯한 광택이고 금강광택은 다이아몬드에 버금가는 광택으로 유리광택과 금강광택 사이를 아금강광택이라고 합니다.

알렉산드라이트를 라운드 컷으로 가공할 때는 아금강광택을 띄고 위와같이 팔각형 스텝 컷으로 가공할 때는 유리광택을 띄죠.

11. 알렉산드라이트의 분산.

분산이란 빛의 파장이 백색광으로 분리되는 현상을 말합니다.

눈에 보이는 분산은 다이아몬드나 큐빅 지코르니아, 스티론튬 티타네이트, 야그, YAG, G.G.G 뿐이죠.

알렉산드라이트의 분산도는 0.015입니다.

파장이 겨우 0.015m죠.

그러나 파장은 눈에 보이지 않습니다.

분산도 눈에 안 보이죠.

다이아몬드의 분산도는 0.044, 스티론튬 티타네이트의 분산도는 0.19입니다.

분산도는 0.015, 즉 낮다고만 보시면 됩니다.

12. 알렉산드라이트의 일반크기.

알렉산드라이트는 대부분 흔하지도 않고 어떻게든 발견된다고 하더라도 작은 돌 밖에 산출되지 않습니다.

큰 알렉산드라이트는 다이아몬드보다 더 높게 평가되는 것도 있죠.

어쨌든 이렇게 작은 원석 밖에 산출되지 않는 방면에 대부분 알렉산드라이트나 합성 알렉산드라이트는 대부분 링보다 더 크게 가공됩니다.

다음과 같이 말이죠.

왜 그럴까요?

왜냐하면 아무리 작더라도 흠이 많은 원석이 대부분인데 그것의 품질을 최대하시키고 흠집을 최소화시키려면 아무래도 크게 가공하는 거싱 낮기 때문입니다.

알렉산드라이트는 1ct~5ct으로 가공하는데 두 번째 이유는 알렉산드라이트는 투명도를 향상시키기 위해서 스텝 컷으로 가공하는 것이 많기 때문입니다.

두 가지 이유가 있죠.

13. 알렉산드라이트의 굴절률&복굴절률.

굴절률과 복굴절률이란 무엇일까요?

광물은 빛을 반사하기도 하지만 빛을 흡수하기도 하는데 이 때 빛을 흡수하는 능력을 굴절률이라고 합니다.

굴절계로 검사하죠.

다이아몬드의 굴절률은 보통 보석보다 0.7 정도가 높은 2.4237…입니다.

알렉산드라이트는 굴절률이 1.746~1.755이고 1.742~1.751, 1.75~1.759, 1.74가 나올 수도 있습니다.

굴절률이 높은 1.74~1.759에 속하죠.

커런덤과 비슷한 수치입니다.

참, 굴절계로 측정하면 등축정계가 아닌 보석을 굴절계로 측정하면 두 개의 굴절률이 나오는데 이 명암경계선의 차이를 복굴절률이라고 합니다.

복굴절률은 0.008~0.01으로 복굴절률은 낮은 편에 속합니다.

굴절률이 1.759이라면 굴절률이 가장 높은 정도로 대부분 이런 알렉산드라이트는 아금강광택을 띕니다.

14. 알렉산드라이트의 비중

비중이란 물 보다 몇 배 무거운지 나타내는 물의 무게와의 비율입니다.

물은 비중이 1이죠.

알렉산드라이트는 비중이 3.73이 평균이고 3.71~3.75가 맞습니다.

즉 물보다 3.73배 무겁단 뜻이죠.

다이아몬드의 비중이 3.52이므로 다이아몬드보다 0.21이 높은 것입니다.

비중이 높으면 좋을 것도 없지만 너무 낮아도 값과 질이 떨어집니다.

게다가 보석학에서 비중 역시 중요하게 여기죠.

15. 알렉산드라이트의 경도.

알렉산드라이트의 경도는 지구에서 3번째로 단단합니다.

경도란 서로 다른 10개의 광물을 택하여 서로 긁고 긁히는 정도를 1~10까지 나타낸 수치를 말합니다.

이게 모스 경도계죠.

누프 경도계란 누프가 고안해낸 경도계로 다이아몬드침으로 누를 때 자국을 보고 꺾은선그래프로 나타내는 경도계입니다.

알렉산드라이트의 경도는 8.5로 합성알렉산드라이트는 9인 경우도 극소량 있습니다.

경도가 높을 수록 광택이 높아지기 때문에 경도가 높은 것은 중요한 것이며 가공할 때도 잘 긁히지 않기 때문에 경도가 높은 것이 좋습니다.

그리고 모래바람의 경도가 석영과 같은 7이기 때문에 8.5이면 긁히지 않아 좋죠.

알렉산드라이트가 희귀보석이나 보석수집가용 보석이 되지 않은 것도 이 경도와 광택, 인성 때문이라고 할 수 있습니다.

16. 알렉산드라이트의 형광.

이 보석의 형광이란 자외선이나 적외선 같은 강한 형광을 쬐었을 때 반사되는 형광의 색을 말합니다.

장파와 단파로 나눌 수 있는데 빛은 파동입니다.

파동이란 진동이 양 옆으로 퍼지는 현상이죠.

우리가 흔히 보는 이런 모양이 파동입니다.

위아래로 흔들거나 파도의 모양도 파동이죠.

이 때 위로 올라간 부분을 마루, 아래에 내려간 부분을 골이라고 합니다.

마루와 마루, 골과 골 사이를 파장이라고 하죠.

파장이 길면 길수록 약한 힘을 주어도 됩니다.

강한 힘을 주면 파장이 짧아지죠.

즉 파동에너지와 파장은 반비례한다고 할 수 있습니다.

우리 눈에 보이는 광선을 가시광선이라고 합니다.

무지개의 빨간색, 주황색, 노란색, 초록색, 파란색, 남색, 보라색의 빛들도 파장의 길이에 따라서 색이 달라지는 것입니다.

이 때 가시광선의 적색광보다 파장이 짧은 빛을 적외선이라고 하고 적외선보다 파장이 짧은 빛을 X-선이라고 합니다.

적외선은 파장이 짧기 때문에 단파죠.

그외비하면 자외선은 정반대로 자색광보다 파장이 길어서 안 보입니다.

자외선은 파장이 길기 때문에 장파죠.

적외선 형광기와 자외선형광기는 20,000~30,000원에 살 수 있습니다.

어쨌든 알렉산드라이트에 형광이 없거나 중간 정도의 적색 형광을 보입니다.

장파와 단파 모두 말이죠.

저는 대부분 자외선 형광을 사용합니다.

17. 알렉산드라이트의 흡수 스펙트럼.

흡수 스펙트럼이란 분광기로 봤을 때 4000nm~7000nm까지 보이는 흡수하는 스펙트럼을 말합니다.

알렉산드라이트를 분광기로 보면 4000nm~7000nm으로 보이는데 적색 영역에 검은색의 가는 선을 여러 개 가지고 5,000nm의 청색 영역에는 청색, 자색, 흑색의 가는 선들이 반복됩니다.

680.5nm, 678.5nm에 강한 흡수선, 665nm, 655nm, 645nm의 약한 흡수선이 있습니다.

18. 알렉산드라이트의 품질 1: 커팅.

알렉산드라이트의 품질 중  하나의 요소가 바로 커팅입니다.

어떻게 가공했느냐에 따라 달라지는데 보통 스텝 컷으로 가공하지만 1등급은 바로 라운드 컷입니다.

라운드 브릴리언트 컷으로 가공해야 투명한 보석에 잘 어울리기 때문이죠.

그러나 스텝컷(팔각형 스텝.)으로 가공하는 이유는 중량을 최대한 살리기 위해 스텝컷으로 가공하는데 모서리가 깨지는 것을 막기 위해

다음과 같이 팔각형 스텝컷으로 모서리를 오각형으로 만든 것입니다.

전체적으로 팔각형 갖기 때문에 팔각 스텝컷으로 가공하는 것입니다.

경도가 강하지만 만약에 충격에 깨질 수도 있기 때문에 만약에 대비해서 팔각형 스텝컷으로 가공하지만 1등급은 라운드 브릴리언트 컷, 2등급은 스텝컷, 3등급은 팔각형 스텝컷,

4등급은 캐보숀 컷입니다.

19. 알렉산드라이트의 품질 2: 투명도.

알렉산드라이트는 위와 같이 투명한 고품질의 알렉산드라이트도 있지만 반투명하거나 아투명한 알렉산드라이트도 있는데 1등급은 투명, 2등급은 아투명, 3등급은 반투명이고 나머지 투명도는 판매하지 않습니다.

20. 알렉산드라이트의 품질 3: 변색 효과.

알렉산드라이트는 자연광에서 녹색, 인공광에서 적색을 띄는데 이 때 자연광에서 약간 청색을 띈 녹색, 즉 에메랄드 색에 가까울 정도이고 인공광에서는 자색에 가까운 적색, 즉 루비색에 가까워야 품질이 높아지지만 이런 최고품질의 알렉산드라이트는 드물고 보통 녹색조에서 적색조로 변색 되는 것이 보통입니다.