석영의 물리적 특성 – 단단함부터 광택까지, 석영을 이루는 특징들

석영(Quartz)은 지구에서 가장 흔한 광물 중 하나지만, 그냥 '돌'이라고 하기엔 너무나도 흥미로운 특징을 가지고 있습니다. 단단함, 투명도, 색 변화 등 여러 가지 요소가 석영을 특별하게 만들죠. 오늘은 석영이 가진 물리적 특성을 하나씩 알아보겠습니다.

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1. 화학 조성 – 석영은 무엇으로 이루어져 있을까?

석영은 이산화규소(SiO₂) 로 이루어진 광물입니다. 이름만 보면 딱딱한 화학 물질 같지만, 사실 이 조성이 자연에서 얼마나 다양한 형태로 나타나는지 보면 꽤 놀랍습니다.

석영은 단순한 모래에서부터 보석, 광학 렌즈, 심지어 반도체 재료로도 활용될 정도로 다양하게 쓰입니다. 결국, 그 모든 것은 이산화규소라는 기본 성분에서 비롯된 것이죠.

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2. 경도 – 꽤 단단한 편!

광물의 단단함을 나타내는 기준으로 ‘모스 경도(Mohs hardness)’라는 것이 있습니다. 이 기준에서 석영은 7 정도의 경도를 가집니다.

이게 어느 정도냐 하면, 칼날이나 유리보다 단단한 수준이에요. 그래서 석영이 포함된 모래(규사)는 유리를 깎거나 연마재로도 쓰입니다.

하지만 다이아몬드(경도 10)처럼 극단적으로 단단한 건 아니기 때문에 충격에는 약한 편입니다. 단단하다고 해서 무조건 깨지지 않는 건 아니라는 점, 기억하세요.

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3. 광택 – 유리 같은 반짝임

석영은 유리광택(Vitreous luster) 을 가집니다. 쉽게 말해 유리처럼 반짝거린다는 뜻이죠.

우리가 보석이나 수정 제품을 보면 반짝거리는 이유도 이 광택 덕분입니다. 다만, 석영이 완전히 깨끗한 상태가 아니라면 표면이 매끄럽지 않거나 광택이 덜할 수도 있습니다.

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4. 투명도 – 맑은 것부터 뿌연 것까지

석영은 종류에 따라 투명도가 달라집니다.

• 완전 투명한 석영: 투명 석영(Rock Crystal)처럼 맑고 깨끗한 것
• 반투명한 석영: 장미 석영(Rose Quartz)처럼 약간 뿌연 느낌이 있는 것
• 불투명한 석영: 벽옥(Jasper)처럼 빛이 통과하지 않는 것

이 차이는 석영 안에 포함된 미세한 불순물이나 미세한 기포 때문입니다.

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5. 색 – 자연이 만든 놀라운 팔레트

석영 자체는 무색이지만, 다양한 색 변화를 보입니다. 그 이유는 석영 속에 들어있는 미량 원소나 방사선 영향 때문입니다.

• 자수정(Amethyst) – 철(Fe)과 방사선 영향으로 보라색
• 황수정(Citrine) – 철 성분이 들어가면 노란색
• 연기 석영(Smoky Quartz) – 자연 방사선 노출로 갈색~검은색
• 장미 석영(Rose Quartz) – 티타늄(Ti) 영향으로 분홍색

이처럼 같은 석영이라도 환경과 화학 성분에 따라 다양한 색으로 변합니다.

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6. 깨짐 성질 – 결이 없는 단단한 돌

광물은 보통 특정 방향으로 쪼개지는 성질(쪼개짐, Cleavage)이 있지만, 석영은 특별히 그런 성질이 없습니다. 대신 조각조각 깨지는 성질(Conchoidal fracture, 조흔 파편성 깨짐) 을 가집니다.

쉽게 말해, 유리를 부수면 날카롭게 조각나는 것처럼 석영도 부서질 때 특정한 방향 없이 불규칙하게 조각난다는 거죠.

이런 성질 때문에 석영은 날카로운 도구를 만드는 데 사용되기도 했습니다.

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7. 녹는점 – 웬만한 열에는 끄떡없다

석영은 굉장히 높은 온도에서도 견딜 수 있습니다. 녹는점이 약 1,710°C 정도로, 일반적인 불로는 쉽게 녹일 수 없는 수준입니다.

이런 특성 덕분에 석영은 내열성이 필요한 산업 분야에서 많이 사용됩니다. 유리, 반도체, 도가니 같은 고온에서 버텨야 하는 재료로 활용되죠.

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마무리

석영은 단순한 돌이 아니라, 물리적 특성 하나하나가 산업, 과학, 심지어 보석 시장에서도 중요한 역할을 하는 광물입니다. 단단하면서도 깨질 수 있고, 투명할 수도 불투명할 수도 있으며, 다양한 색으로 변할 수도 있는 등 무척 흥미로운 특징을 가지고 있죠.

이제 석영을 볼 때 그냥 돌이 아니라, 그 안에 숨은 과학을 떠올려 보세요. 다음에는 석영이 어디에서 어떻게 형성되는지에 대해서도 이야기해보겠습니다.