광물의 개념과 종류, 구분 방법 특징 색깔 조흔색 굳기 염산반응

광물은 지구의 숨은 보석이자 자연의 예술 작품입니다. 다양한 종류와 독특한 특징을 갖추며, 색깔, 조흔색, 굳기, 염산반응 등에 따라 구분되는 광물에 대해 알아보겠습니다.

 

광물의 개념, 광물이란? 

광물은 지구 내부에서 형성된 천연 물질로, 결정 구조와 명확한 화학 구성을 갖는 고체를 뜻하며 암석을 이루는 단위 입니다.  등산을 하다보면 곳곳에서 암석으로 이루어진 절벽 등을 쉽게 만날 수 있는데 이런 암석의 단면을 보면 여러가지 모양과 색깔을 가진 결정으로 이루어져 있는 것을 볼수 있습니다. 이런 암석을 이루는 크고 작은 결정이 광물입니다.  광물은 우리 일상생활에서 사용되는 다양한 물질의 기반 요소로, 건축물, 가전제품, 운송수단 등의 제조에 필수적입니다. 또한 광물은 에너지 생산에도 핵심적으로 사용되며, 금속과 비금속으로 구분됩니다.

 

 

 

광물의 종류

지구 내부에서 형성되는 광물은 그 종류와 다양성이 굉장히 풍부합니다. 약 2400종에 이르는 광물들은 각각 고유한 화학 조성과 결정 구조를 가집니다. 광물은 크게 금속 광물과 비금속 광물, 희귀광물로 나뉩니다. 

 

1. 금속 광물

금속 광물은 금속 원소로 이루어져 있으며, 우리의 일상생활과 산업 분야에서 핵심적으로 사용됩니다. 다양한 금속 광물들이 존재합니다. 그 중에서도 대표적인 철광석 (Hematite, Magnetite)은 철을 추출하기 위한 주요 광물로, 철강 제조 등 다양한 산업에서 사용됩니다. 구리광석 (Chalcopyrite, Bornite)은 전기 도금이나 전선 제조에 사용되는 중요한 금속 광물입니다. 그리고 알루미늄 광석 (Bauxite)은 알루미늄 생산의 원료로 사용되며, 우리 주변의 다양한 제품에서 찾아볼 수 있습니다.

 

2. 비금속 광물

비금속 광물은 금속이 아닌 물질로서, 건설, 에너지 생산, 농업 등 다양한 분야에서 사용됩니다. 다양한 비금속 광물들의 종류 중에서도 주목할 만한 광물은 석회석 (Limestone)입니다. 석회석은 시멘트, 건설 자재, 농업용 지류로 사용되는 중요한 비금속 광물입니다. 석유 (Petroleum)도 비금속 광물인데 에너지 생산의 주요 원료로 사용되며, 연료와 화학 물질의 생산에 중요한 역할을 합니다. 그리고 천연 가스 (Natural Gas)는 에너지 생산과 화학 산업에서 사용되며, 친환경적인 에너지원으로 각광받고 있습니다.

 

3. 희귀 광물

일부 광물은 희귀하고 특별한 속성을 가지고 있어 다양한 분야에서 사용되며 가치가 높습니다. 대표적으로 금 (Gold)은 귀금속으로, 보석류와 주얼리, 화폐와 같은 다양한 분야에서 사용되며 투자의 대상이기도 합니다. 희귀광물중 귀한 보석에 속하는 다이아몬드 (Diamond)는 주얼리와 고급 시계, 과학 및 산업용 소재로 활용됩니다. 루비 (Ruby), 에메랄드 (Emerald), 사파이어 (Sapphire)등은 보석의 대표적인 종류로, 보석류의 풍부한 색감과 아름다움으로 감탄을 자아냅니다.

 

 

 

광물을 구분하는 방법 및 특징

 

1.  광물의 색깔과 조흔색

광물은 다양한 색깔을 가지고 있으며, 이는 그 구성 요소와 화학적 특성에 따라 다양하게 나타납니다. 예를 들어, 철광석은 붉은색을 띠며, 구리광석은 녹색을 띠고 있습니다. 광물의 색깔은 주로 원소나 화합물의 흡수 및 반사하는 빛의 파장에 따라 결정됩니다. 그런데 이러한 광물 중에는 같은 광물이라도 불순물이 섞이면 색이 달라지기도 하며, 다른 종류의 광물이라도 같은 색으로 보여지는 경우가 있습니다. 이렇게 색으로 구별하기 어려울 때는 광물의 조흔색을 비교하여 구별할수 있습니다. 조흔색이란 광물을 조흔판에 긁었을 때 나타나는 광물의 가루색을 말합니다. 조흔색은 광물의 표면 상태, 결정의 구조, 조성 등에 따라 다양한 빛의 색깔이 나타나는 현상으로 광물을 식별하고 구분하는데 도움을 줍니다. 예를 들어 금, 황동석, 황철석은 겉보기에 색이 비슷하여 구분하기 어렵지만, 조흔판에 긁어보면 각각 노란색 녹흑색, 검은색 등으로 다르게 나타나서 종류를 구별 할 수 있습니다.

2.  광물의 굳기

광물은 각각 무르고 단단한 정도가 다릅니다. 두 가지의 광물을 서로 긁으면 어떤 광물은 긁히고, 어떤 광물은 긁히지 않는 등 굳기를 통해서도 광물을 구별 할 수 있습니다. 광물의 굳기는 광물이 압력과 온도의 영향으로 얼마나 변형되는지를 나타내는 지표입니다. 광물의 굳기는 지각 내부의 지열 및 압력 조건에 따라 형성되며, 광물을 추출하고 가공하는 과정에서 중요한 역할을 합니다. 광물이 충분히 굳어있지 않은 경우 채광 및 가공이 어려울 수 있습니다.

 

3.  광물의 염산반응

광물 중에 염산과 반응하는 광물이 있습니다. 염산은 강한 산으로, 광물의 표면을 부식하고 화학적으로 변화시키는 능력을 갖고 있습니다. 이러한 염산반응을 통해 광물의 특성을 파악할 수 있습니다. 예를 들어 방해석에 염산을 떨어뜨리면 하얀색 거품이 발생하는데 이것을 이용하여 암석에 들어가있는 방해석을 쉽게 구별해 낼 수 있습니다. 또한 염산반응을 통해 탄산칼슘이 포함된 광물인 석회석의 특성을 알아낼 수 있습니다. 염산과 석회석이 반응하면 이산화탄소와 칼슘 염이 생성됩니다. 이 반응을 통해 석회석의 화학 조성과 함께 탄산칼슘의 함량을 확인할 수 있습니다. 광물의 염산반응을 통해 광물의 특성과 성질, 그리고 광물의 화학 조성과 구조를 알 수 있습니다. 

지구 속의 보물, 광물의 세계를 함께 탐험해보았습니다. 다양한 종류와 독특한 특징, 화학적 반응을 통해 그 숨겨진 아름다움을 발견하며 광물의 신비로운 세계에 놀라움을 느낍니다.