수정에 대하여

[미연]

수정

설명

결정형이 명료한 석영. 원래는 무색 투명하고 흠이 없는 결정을 이른다. 고대에는 수정을 물이 얼어서 된 것으로 믿었던 듯하며, 영어명인 크리스탈도 얼음을 의미하는 그리스어에서 유래한다. 무색 외에 보라색·황색·갈색·홍색·녹색·청색·흑색 등 여러 가지 빛깔로 나타나며 색에 따라 명칭도 세분화되어 다양하다. 세계 각국에서 생산되어 비교적 흔한 편이며 오래 전부터 보석으로 사용되어 왔다.

수정의 구조
결정형은 육각기둥모양으로, 끝은 2종류의 면이 서로 어긋나게 나타나는 육각뿔모양이 기본이다. 여기에 몇 종류의 결정면이 기둥면과 뿔면의 경계부에 나타나기도 한다. 기둥면에는 기둥이 뻗은 방향에 수직방향으로 많은 평행한 선(線)이 발달해 있으나 뿔면에는 이 선이 보이지 않는다. 뿔면 중 1종류만 비정상적으로 발달하면 끝이 삼각형으로 보인다. 결정구조상, 대칭축이 있어도 대칭면과 대칭중심이 없다. 그러나 오른손과 왼손의 관계 (실물과 거울에 비친 상과의 관계)와 같은 짝을 이룬 결정이 존재하여 우형(右型, 우수정)과 좌형(左型, 좌수정)으로 구별된다. 수정은 보통 쌍정(雙晶)으로 나타나며, 주로 늘어나는 방향과 평행인 축(C축)의 둘레에 180˚ 회전한 관계로 2개의 결정이 조합된 도피네쌍정(우수정끼리, 좌수정끼리의 2종류), 좌·우수정이 C축과 평행으로 반사(反射)의 관계로 조합된 브라질쌍정이 있다. 수정은 흔히 볼 수 있는 결정광물로서, 특히 화강암 속의 석영맥(石英脈)·화강암질페그마타이트의 틈새에서 잘 산출된다. 그 밖에 금속광맥이나 변성암 속의 석영맥 틈새, 또 모든 규산성분이 풍부한 암석의 틈새에 나타난다.

수정의 종류
수정은 고대로부터 장식품으로 애용되어왔으며 겉모양에 따라 다음과 같은 명칭으로 불린다.

자수정(紫水晶, 아메시스트)
보라색으로 수정류 중에서 가장 높게 평가되며, 와인색을 띠므로 바커스스톤이라고도 한다. 이 반지를 끼면 술에 취하지 않는다는 속설이 있으며, 그리스의 amethystos에서 이 이름이 유래하였다. 성실과 마음의 평화를 상징하는 2월의 탄생석이며, 주산지는 브라질·우루과이·러시아 등이다. 

자주색·청자색·적자색 등을 띤 수정. 아메시스트라고도 한다. 고대로부터 알려진 성서에 나오는 12가지 보석 중의 하나이다. 색의 원인은 함유되어 있는 산화철(Ⅲ)(산화제이철) 때문이다. 이 함유량이 많아지면 색이 짙어진다. 자수정을 250℃ 전후로 가열하면 이른바 황색의 황수정으로 변한다. 자수정은 뿔면을 지닌 단순한 육각기둥모양 또는 짧은 기둥모양의 결정으로 산출되는 경우가 많으며 복잡한 결정면을 나타내는 경우는 드물다. 또한 대부분의 경우 집편쌍정(集片雙晶)이며 누대구조(累帶構造)가 발달되어 있으므로 하나의 결정 중에서 색의 짙음과 옅음이 현저한 경우가 많다. 따라서 색이 균질한 대형 결정은 적으며 여러 가지 수정 중에서 가장 값이 나간다. 주로 염기성 화산암, 특히 현무암질 용암의 공극(空隙)에서 마노(瑪瑙)나 제올라이트 등과 함께 산출된다. 주산지는 한국·브라질·러시아·캐나다·우루과이·인도·스리랑카 등이며 한국산과 브라질산이 그 아름다움으로 알려져 있다. 또한 얕은 열수광맥광상이나 화강암질 페그마타이트 중에서도 산출된다. amethyst란 명칭은 취하지 않는다는 뜻의 그리스어에서 유래한 것으로, 고대에는 자수정에 취기를 고치는 힘이 있다고 믿었던 것 같다.

 
황수정(黃水晶, 시트린)
노랑 또는 황갈색의 투명한 수정을 말한다. 색을 띠게 되는 원인은 콜로이드상태로 분산된 산화제이철수화물 미립자에 의한 것이라고 한다. 천연으로 산출되는 것은 비교적 드물며, 산지로는 마다가스카르·브라질 등이 유명하다. 황수정은 자수정이나 연수정(煙水晶)을 가열하여 쉽게 만들 수 있으므로 보석시장에 나오는 황수정(시트린 또는 시트린토피즈라고 한다)의 대부분은 열처리품이다.

루틸수정
흔히 다른 광물이 함유되어 있으며, 이 중 바늘모양이나 섬유모양의 결정이 많이 포함되어 있다. 결정의 종류로는 루틸(金紅石)·전기석(電氣石)·각섬석(角閃石)이 보통이다. 브라질·마다가스카르에서 산출되며, 적갈색이나 노랑을 띠는 털모양의 루틸이 들어 있는 것은 비너스의 모발석(毛髮石)이라고 하여 유럽에서 인기를 얻었다.

녹색수정(청색수정)
루틸수정의 함유물 중 이끼와 같은 녹니석(綠泥石)을 포함하여 녹색으로 보이는 녹색수정과 액체포유물이 잘 보이는 청색수정도 있다. 결정성장시 미세한 다른 광물이 성장면 위에 부착되는 일이 있는데, 이것이 단속적으로 행해지면 결정 안에 몇 개의 경계선이 생긴다. 이것을 팬텀쿼츠(phantom quartz, 환상의 수정) 또는 고스트쿼츠(ghost quartz, 유령수정)라고 한다.

흑수정(黑水晶)
연수정 중에서 색이 거의 흑색인 것을 가리키는데 주로 장식품으로 쓰인다. 모리온(morion)이라고도 한다.

연수정
약간 연기가 낀 듯한 것에서 짙은 흑색인 것까지 있다. 또 하나의 결정에서도 색의 농담(濃淡)이 두드러진 것이 있다. 가열하면 색이 없어지는데, 어떤 것은 색이 없어지기 전에 황갈색이나 황색이 된다. 연기색이 되는 원인으로는 규소와 치환하여 알루미늄이 들어감으로써, 음이온에 결함이 생겨서 빛을 흡수하기 때문인 것으로 여겨진다. 또 실제 방사선을 무색투명한 수정에 쪼이면 연기색이 되는 데서 천연의 연수정은 방사능에 의하여 무색투명한 수정에서 2차적으로된 것이라고도 한다. 연수정은 주로 화강암질페그마타이트에서 산출되며, 세계적으로 산지가 많다.

홍수정(紅水晶, 로즈쿼츠)
담홍·분홍 또는 복숭아꽃색의 수정으로, 산출은 극히 드물다. 색을 띠는 원인은 망간에 의한 것으로 여겨지나 확실하지는 않다.

수정의 공업화
수정을 공예품으로 이용한 역사는 상당히 오래되었는데 장신구 등이 그 주종을 이루었으나, 현재는 과학적 특성을 살려서 공업용 소재로 활용하는 경향이 늘어가고 있다. 수정은 어느 일정한 방향에서 압력을 가하면 유전분극(誘電分極)을 일으켜 대전(帶電)하기 때문에 수정발진자(水晶發振子) 등으로 이용한다. 이 압전기효과(壓電氣效果)는 1880년 발명되어, 1922년 실용화되었으며, 현재 라디오의 주파수컨트롤을 비롯하여 오차를 극소화한 전자시계·해저통신기 등에 이용된다. 또 자외선을 통과시키기 때문에 스펙트럼분석용 분광기의 프리즘이나 렌즈로도 쓰인다. 공업용으로는 열수법(熱水法)에 의한 인공단결정(人工單結晶)이 사용되고 있다.