각 보석의 특징 1 - 다이아몬드1-1

다이아몬드의 기본 특징

다이아몬드의 특징과 산출방법을 알아보자

광학적 성질이 매우 뛰어나기기에 보석의 왕이라고 할 수 있다. 아주 오래전부터 보석으로 사용되어 왔다.

명칭은 ‘정복할 수 없다’ 라는 뜻의 그리스어인 아다마스에서 유래하였으며 다이아몬드에 견줄만한 경도를 가진 물질은 아직 없어서 영구불멸하다. 방향에 따라 경도가 약간 다르기 때문에 다아이몬드를 이용하여 다른 다이아몬드를 자를 수 있다. 벽개가 완전하게 발달 되었기 때문에 셋팅할 때 주의 하여야 한다. 표면광택이 매우 우수하기 때문에 숙련된 감별사는 표면광택만으로도 다이아몬드와 모조석을 구별할 수 있다.

 

 

색- 무색, 황색, 갈색, 녹색, 청색, 적색감, 흑색

조흔색 – 없음

경도 – 10

비중 – 3.47~3.55

벽개 – 완전

단구 – 패각상 ~ 목쇄상

결정계 – 등축정계: 주로 팔면체로 산출 12면체, 육면체, 판상, 쌍정

화학성분 – 탄소, 결정화된 탄소

투명도 – 투명

굴절율 – 2.417~2.419

복굴절율 – 없음

분산도 – 0.044

다색성 – 없음

흡수스펙트럼 – 무색 내지 황색: 4780,4650,4510,4350,4015,4230,4155,3900

               청색 내지 녹색: 5370,5040,4980

형광 – 다양함:무색 및 황색, 대개 청색, 갈색 및 녹색, 자주녹색

화학물질에 거의 안정적인데 황산크롬 용액에 200도씨로 가열시 이산화탄소로 변한다. 고온에서 연마면에 열상이 생길 수 있기에 땜질 시 유의해야 한다. 다이아몬드는 X선을 통과하지만 모조석이나 유사광물은 통과시키지 않는다.

 

다이아몬드의 산지와 산출형태

다이아몬드는 고온(1100~1300도씨)+고압 상태의 지하 깊은 곳에서 만들어지며 화산 분출로 인해 지표에 도달한다. 현재는 아프리카와 시베리아 및 호주에 집중적으로 분포하고 있다.

다이아몬드는 1차와 2차 광상에서 발견된다. 1871년 까지는 다이아몬드를 함유하고 있는 사광상에서 강바닥을 뒤져 채취하였고 그 후 우연하고 남아프리카 공화국에서 1차 광상이 발견되었는데 바로 다이아몬드를 함유하고 있는 킴벌라이트라고 하는 파이프형 화산암이었다.

18~19세기 동안 브라질이 세계 최대의 다이아몬드 생산국으로 주목 받았으나 그 후 남아프리카 공화국이 더 많은 생산을 하게 되었고 현재 250여개의 파이프형 킴벌라이트가 발견되었는데 이들은 모두 백악기시대 분출한 것이다. 이중 일부에만 다이아몬드를 함유하고 있고 킴벌라이트가 풍화되어 생성된 황토층이 상부에 쌓여있다. 킴벌라이트는 감람석을 많이 함유하고 있고 각력암질 조직을 가진 화성암이다.

킴벌리광산은 1908년까지 기계를 사용하지 않고 사람이 직접 채광하여 파낸 지름 460m, 깊이 1070m 정도의 거대한 웅덩이가 남아있다. 지금은 절반쯤 물이 차 있지만 킴벌리 광산에서만 1450만 캐럿의 다이아몬든가 산출되었다. 오늘날엔 수직갱도를 만들어 지하에서 채굴 작업을 계속하고 있다. 남아프리카 공화국은 현재 낙석의 위험을 피하기 위해 노천보다 지하에서 채굴을 많이 하고 있는데 우선 주 수직갱도를 만들고 수평갱도를 연결하여 붕락법으로 광석을 캐서 지표로 운반한다. 유명한 파이프광산으로는 드비어스, 두토이츠판, 핀쉬, 벌트폰테인, 야거스폰테인, 웨쉘톤이 있다.

 

다이아몬든 산출법으로 가장 쉬운 방법은 지표 가까이에 발달한 황토층을 채광하는 것으로 모암이 쉽게 부서지며 다이아몬드는 비중이 크므로 물로 씻어내는 아주 쉬운 방법이다. 진동하는 그리스 벨트에 정광을 올려 맥석은 떨어지고 다이아몬드만 남게 되는 방법으로 골라내고 더욱 정밀하게 하기 위해서는 전자기 분리법이나 광전지를 사용한 광학분리법, X선 형광 분리법을 사용한다.

킴벌라이트 파이프에 다이아몬드가 포함되어 있는 양은 평균적으로 광석1톤당 5캐럿정도이다. 톤당 0.2캐럿 정도밖에 안되어도 경제성이 있는 경우도 있다. 남아프리카 공화국에는 파이프형 광상 외에 규모가 큰 충적 광상이 여러곳이 있는데 이는 현재 지표가 원래는 1000m 정도 높았는데 오랜시간 동안 침식되어 지표에 노출되었던 다이아몬드를 함유한 파이프형 광채가 풍화되어 충적 광상을 만들었음을 추축할 수 있다. 모암이 풍화되고 다이아몬드와 암석의 부스러기가 오렌지강을 따라 운반되다가 강바닥에 쌓이거나 바다까지 운반되어 다이아몬드 광상이 하상이나 계곡의 단구면, 대서양의 해변에서 별견되었다.

나미비아도 다이아몬드 생산국으로서 1908년 루더리츠에서 처음 발견되었고 나미브 사막의 해안을 따라 발달한 충적충에서 채굴하고 있다. 지표를 20m정도 제거하면 다이아몬드를 함유한 자갈층이 나오고 특수장비를 이용해 바다밑을 채국하였는데 다이아몬드의 채집양이 상당했다.

 

최근 러시아도 다이아몬드 생산국으로 중요해졌다. 우랄산맥에서 처음 발견되었으나 경제성이 떨어졌다. 중요한 충적광상들은 주로 시베리아 동부에서 발견괴었고 그 후 파이프형광상도 다수 발견된다. 현재는 생산량도 상당하고 생산량의 1/4 정도가 보석용 품질이다.