보석의 모조품과 합성보석, 접합석, 그리고 보석의 분류

유일하기에 천연보석의 가치는 예로부터 높이 평가 되어 왔다. 그렇기에 모조품이나 대용품도 발달해왔는데 모조품과 합성보석, 그리고 접합석이 어떻게 다른지 알아보자. 아울러 보석을 광물체계에 따라 분류해 보았다.

보석의 모조품

천연보석을 모방하고자 한 것은 아주 오래전부터 였다. 이집트인들은 유리나 자기로 보석의 모조품을 만들었고 1758년 오스트리아의 스트라써는 유리로 다이아몬드 모조품을 개발하였는데 스트라스라고 불리는 이 모조 다이아몬드는 당시 여왕인 마리아 데레사에 의해 생산과 판매가 금지되었으나 파리를 통해 온 유럽에 퍼졌었다. 1954년까지 체코의 가블론즈와 터나우에서 유리 모조 다이아몬드가 주로 거래되었고 그 후 바바리아에 뉴가블론즈로 중심거래지가 바뀌었다. 인조장신구로 유리가 주로 사용되었으며 모조보석에는 산화납을 첨가하여 굴절율을 높인 납유리나 플린트유리가 사용되고 있다. 모든 모조석의 색은 천연색과 유사하나 물리적 성질인 경도와 파이어 효과가 천연석에 비해 크게 떨어진다. 사람들은 천연보석과 같은 인공보석을 만들고 싶어했고 19세기 말에 프랑스 화학자인 베르누이가 합성루비를 제조하고 상업화하였다. 이렇게 합성법으로 만들어진 보석은 모조석이라 불리지 않고 합성석이라 칭하고 천연보석과 별도로 분류되어 상거래시 반드시 합성석임을 표기해야 한다.

 

접합석

접합석은 이중 접합석과 삼중 접합석이 있는데 이중접합석은 두부분으로 되어 있고 삼중접합석은 세부분으로 되어 있다. 접합석의 구조는 위,아래 부분 모두가 천연석이고 그 사이에 유색의 접착제를 사용하거나 위 부분은 무색의 보석이고 아래부분은 유색유리로 만들어질 수도 있다. 이중접합석의 상부 표면에 높은 경도의 얇은 물질이 추가가 되면 삼중 접합석이 된다. 정교한 접합석은 감별이 어렵고 보석의 거들부분이 세팅으로 가려져 있으면 더욱 감별이 어렵다.

 

합성보석

최초의 합성보석은 1830년에 만들어 졌으나 보석으로 사용하기에는 너무 작아서 주로 과학적 측면에서 관심이 모아졌었다. 경제적 가치가 있는 합성석은 20세기 초 베르누이에 의해 제조되었다. 이때 사용된 화염용융법은 지금까지도 널리 사용되고 있다. 화염용융법은 원료물질을 분말로 만들어 2000도씨 되는 로 속에서 녹이고 이 용융물은 받침대에 떨어져서 결정화되어 둥근 말대 보양의 보울이 만들어 진다. 이 보울에는 결정면이 없으나 내부 원자의 구조는 천연결정과 동일하다. 보울은 대개 두께가 17mm되고 중량은 200~500캐럿 정도로 만들어 지는데 4시간 가량 걸린다. 이렇게 만들어 진 보울은 성장시 생긴 내부 응력 때문에 연마전 망치로 치면 이등분된다.

베르누이는 루비와 사파이어, 다이아몬드, 황색 ,녹색, 알렉산드라이트와 같은 합성 강옥 등을 만들었다. 1974년엔 이것들에 루틸 성분을 첨가하여 스타루비, 스타사파이어를 만들었다. 1926년에는 스피넬도 제조할 수 있게 되었는데 천연스피넬과 성분과 약간 다르고 색감도 완벽하진 못하지만 아쿠아마린이나 전기석, 청색지르콘의 색은 거의 완벽하다 할 수 있다.

에메랄드의 합성석은 오랜시간 연구되었지만 1940년대에 와서 보석크기만한 사이즈가 만들어졌다. 오스트라아에서는 엷은 색의 베릴위에 에메랄드 층을 성장시켜 에메리타를 만들었다.

1955년 미국과 스웨덴에서 다이아몬드 합성에 성공했다. 고온에 고압법으로 70000기압, 1500~2400도씨로 만들어 진다. 보석으로 사용가능한 다이아몬드 합성석은 1970년대에 만들어졌으나 생산 원가가 너무 비싸다. 그러나 합성다이아몬드는 공업용, 과학용도로 유용하게 사용되고 있다. 합성 루틸도 1948년 제조되어서 티타니아, 다모나이트로 불리고 분산도가 다이아몬드의 6배이다. 합성수정 합성 가넷은 주로 기술적인 용도로 사용된다. 합성 알렉산드라이트와 합성 오팔은 보석용으로 생산된다.

어떤 합성성은 동일한 물질이 천연석을 없는 경우가 있으나 광학적 성질 때문에 보석으로 사용되고 있다. 예를 들면 스트론튬 타타네이트와 야그다.

재제보석은 합성석과 접합석의 중간단계로 천연 보석 조각을 다시 녹여서 만들었으나 시장에서 가치가 떨어진다.

 

보석의 분류

대부분 보석은 광물이기 때문에 보석도 광물체계에 따라 분류하는 것이 일반적이다.

원소광물 – 다이아몬드, 황

황화염 광물 – 황동석, 프로우스타이트, 황철석, 스팰러라이트

할로겐 광물 – 형석

산화 광물. 수산화 광물 – 알렉산드라이트, 자수정, 석영, 아나타제, 어벤츄린, 백수정, 커시터라이트, 세일라나이트, 진사이트, 호안석, 탄탈라이트, 타페아이트, 스피넬, 사파이어, 루틸, 루비, 장미석영, 연수정, 프레지올라이트, 오팔, 태마노, 강옥, 일메나이트, 재스퍼, 규화목, 적철석, 가나이트, 적동석, 황수정, 크리소프레이즈, 크리소베릴, 크로마이트, 칼세도니

질산염 광물, 탄산염 광물, 붕산염광물 – 아라고나이트, 애주라이트, 배리토칼사이트, 방해석, 시러사잍, 캘리바이트, 콜먼나이트, 돌로마이트, 위더라이트, 울렉사이트, 스티크타이트, 스미스소나이트, 신할라이트, 능망간석, 로도사이트, 포스케나이트, 공작석, 마그네사이트, 쿠르나코바이트, 햄버가이트, 게일루사이트

황산염 광물, 크롬산염 광물, 몰리브덴산염 광물, 텅스텐산염 광물 – 경석고, 중정석, 셀레스틴, 석고, 크로코아이트, 회중석, 울페나이트

인산염 광물, 비산염 광물, 바나듐산염 광물 – 앰블리고나이트, 인회석, 아우겔라이트, 베릴로나이트, 브라질리아나이트, 라줄라이트, 워다이트, 비비아나이트, 배리스사이트, 터키석, 퍼퓨라이트

규산염 광물 – 엑티놀라이트, 알바이트 알만딘, 아마조나이트, 안달루사이트, 조이사이트, 지르콘, 윌레마이트, 우바로바이트, 전기석, 턱투파이트, 트레몰라이트, 토파즈, 톰소나이트, 탄자나이트, 활석, 십자석, 스포듀민, 사문석, 장미석영, 스핀, 스페사르틴, 소달라이트, 스마라그다이트, 스카폴라이트, 실리머나이트, 새니딘, 로돌라이트, 파이로프, 수도파이트, 프리나이트, 페나사이트, 페탈라이트, 페리스테라이트, 페리도트, 파이나이트, 정장석, 연옥, 나트롤라이트, 월장석, 미사장석, 미어쇼움, 류사이트, 라피스라쥴리, 래브라도라이트, 카이아나이트, 쿤자이트, 코르네루핀, 클리노조이사이트, 경옥, 아이올라이트, 아이도크레이즈, 하이퍼신, 하울라이트, 히데나이트, 헤소나이트, 헤미모파이트, 아위나이트, 그로슐라, 사니어라이트, 유클레이즈, 에피도트, 엔스터타이트, 에메랄드, 일레올라이트, 에카나이트, 뒤모르티에라이트, 다이옵테이스, 다이옵사이드, 데만토이드, 데이톨라이트, 댄버라이트, 크리소콜라, 크로로멜라나이트, 칸크리나이트, 베릴, 베니토아이트, 액시나이트, 장석, 어벤츄린, 아쿠아마린, 아포필라이트

비광물- 앨러배스터, 호박, 상아, 제트, 산호, 몰다바이트, 옵시디언, 오돈토라이트, 오닉스 마블, 진주, 스테아타이트, 트래버틴