각 보석의 특징9 - 토파즈, 지르콘

토파즈와 지르콘의 물리적 특징과 광상,상업적이용에 대해 알아보자

토파즈

색 – 무색, 황색, 적갈색, 핑크색, 청색, 연한 녹색

조흔색 – 백색

경도 – 8

비중 – 3.53~3.56

벽개 – 완전

단구 – 패각상, 불평탄상

결정계 – 사방정계, 양쪽 끝에 결정면이 발달한 주상 결정, 8각형의 단면을 나타내는 수가 있음

화학성분 – Al2(Sio4)(F, OH)2

투명도 – 투명, 불투명

굴절율 – 1.610~1.638

복굴절율 - +0.008~0.010

분산도 – 0.014

다색성 – 황색:명료, 청색:약함, 적색:명료

흡수 스펙트럼 – 핑크색:6828

형광 – 핑크색:약함(갈색), 적색:약함(황갈색), 황색:약함(오랜지황색)

토파즈는 홍해의 제비르게트섬의 옛 이름 Topazos에서 유래되었다. 옛날에는 노란색과 갈색이나 녹색 보석을 모두 토파즈라고 불렀다. 토파즈의 가장 흔한 색은 노란색으로 약간 붉은빛이 난다. 핑크색 토파즈가 가장 가치를 인정해준다. 토파즈는 벽개가 완전해서 경도를 측정하지 않는 것이 좋다. 광택이나 셋팅처럼 연마시 주의를 기울여야 하며 황산에 약하다.

광상은 페그마타이트나 2사 사광상으로 있다. 브라질(미나스게라이스, 에스페리또상또), 스리랑카, 러시아(우랄, 트란스바이칼리아), 버마에서 주로 산출되고 있고 호주, 일본, 말라가시 공화국, 멕시코, 나이지리아, 로디지아, 나미비아, 미국에서도 소규모 광상이 있다. 북아일랜드, 스코틀랜드, 콘월 쪽에서는 옅은 청색의 토파즈가 산출된다.

1965년 우크라이나에서는 100kg이나 되는 청색 토파즈가 발견되었다. 워싱턴 스미소니언박물관에는 수천캐럿의 토파즈 연마석이 소장되어 있다. 포르쿠갈 왕관에 장식된 1640캐럿의 무색 토파즈인 브라간자는 다이아몬드로 알려져 있었으나 후에 토파즈로 확인 되었다.

색이 있는 토파즈는 에메랄드 컷이나 시저스 컷으로 연마되고 무색은 브릴리언트 컷으로 연마된다. 내포물이 있는 토파즈는 캐보션으로 연마하기도 한다.

혼동되기 쉬는 광물로는 인회석 페나사이트, 루비, 사파이어, 정장석, 아쿠아마린, 크리소베릴, 황수정, 다이아몬드, 베릴, 브라질리아나이트, 형석, 쿤자이트, 전기석, 스피넬, 지르콘이 있다.  

인공처리 여부를 감별하기가 어려운데 황색 토파즈를 가열하여 핑크색이나 무색, 청색으로 바꾸기도 한다.

 

지르콘

색 – 무색, 황색, 갈색, 오렌지색, 적색, 자색, 청색, 녹색

조흔색 – 백색

경도 – 6.5~7.5

비중 – 3.90~4.71

벽개 – 불완전

단구 – 패각상, 이쇄성이 심함

결정계 – 정방정계, 정방주 형태의 결정이며 끝부분에 추가발달

화학성분 – ZrSio4

투명도 – 투명, 반투명

굴절율 – 1.777~1.987

복굴절율 - +0.059(녹색은 없음)

분산도 – 0.039

다색성 – 황색:매우약함, 적색:매우약함, 청색: 명료

흡수스펙트럼 – 6910,6890,6625,6605,6535,6210,6150,5895,5620,5375,5160,4840,4600,4327

형광 – 청색:매우약함, 적색 및 갈색: 약함

 

지르콘은 고대부터 보석으로 사용되어 온 아주 오래된 보석중에 하나로 이름의 유래는 알 수 없다. 이쇄성이 커서 충격과 압력에 민감하므로 연마면의 모서리가 쉽게 손상되기 쉽다. 연마시에나 보관시 특히 조심해야 하고 포장도 하나씩 해야 한다. 굴절율과 분산도가 높아 휘광성과 파이어 효과가 크다. 방사성 원소인 우라늄과 토륨을 다량 함유하고 있기 때문에 결정 구조의 파괴로 물리적 변화가 심하다. 광학적 수치와 비중이 가장 큰 지르콘을 하이 지르콘이라고 칭하고 물리적 수치가 낮은 지르콘을 로우지르콘이라고 칭한다.

히아신스 : 황정색~적갈색 변종을 말한다.

스타라이트 : 열처리에 의한 청색 변종을 말한다.

광상은 캄보디아, 버마, 태국, 스리랑카, 말라가시공화국, 호주, 탄자니아, 프랑스, 태국 등의 충적충에 형성되어 산출된다.

회갈색과 적갈색 지르콘이 천연적인 색으로 일반적이고 무색이 매우 희귀한 색이기 때문에 동남아에서 산출된 갈색 지르콘 변종을 800~1000도씨로 가열하여 무색이나 청색 지르콘으로 변색한다. 이렇게 변색한 지르콘은 색이 안정적이지 못하고 자외선에서 변색이 일어날 수 있다. 무색지르콘은 브릴리언트 컷으로 연마하고 유색의 지르콘은 브릴리언트 컷이나. 에메랄드 컷으로 연마하는 것이 일반적이다. 녹색의 지르콘은 거래가 드물고 수집가들에 의해 거래된다.

혼동되기 쉬운 광물로는 크리소베릴, 헤소나이트, 아쿠아마린, 커시터라이트, 신할라이트, 합성 스피넬, 토파즈, 스핀, 사파이어, 커시터라이트, 전기석, 아이도크레이즈가 있다. 무색지르콘을 열처리한 것은 마타라 다이아몬드라고 불린다. 지르콘은 녹색을 제외하고 모두 높은 복굴절율을 가지고 있기 때문에 루페로 테이블면을 통해 보면 반대쪽 연마면이 이중으로 나타나는데 이것은 지르콘을 식별하는데 매우 중요한 요소이다.

토파즈와 지르콘의 특징