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언제부터 여성의 치장에 보석을 사용했을까? 거의 알몸으로 살던 그 오랜 옛날에도 자연에서 쉽게 찾을 수 있는 예쁜 돌을 장식물로 사용했으니 참으로 보석의 역사는 길다고 하지 않을 수 없다. 그런데 여성들의 사랑을 받는 보석의 정체는 무엇일까?
가치 있는 보석의 요건으로는 아름다운 색깔과 광택, 견고성, 열과 화학 약품에 대한 안정성, 그리고 무엇보다도 희소 생산량을 들 수 있다. 다이아몬드가 아무리 단단하고 광택이 찬란하며 높은 온도에 견딘다 해도, 탄광에서 석탄 캐듯 대량 채굴된다면 보석으로서의 가치는 감소할 수밖에 없다.
대부분의 보석은 광석 속에 들어 있다. 예컨대 강옥(鋼玉)이라는 광석은 산화알루미늄(α-알루미나) 덩어리나 마찬가지다. 산화알루미늄은 결정이 매우 단단하기 때문에 이 광석을 분쇄한 연마제가 많이 사용되고 있다. 또한 높은 온도에서 잘 견디므로 실험실에서 쓰는 도가니, 튜브 등을 만드는 데도 사용한다. 진홍색 루비(홍옥)와 파란색 사파이어(청옥)가 이 연마제와 대동소이하다면 여성들은 실망할까?
루비에는 산화알루미늄에 미량(0.2~0.3퍼센트)의 산화크롬이 불순물로 들어 있으며, 사파이어에는 산화티탄과 산화철이 0.1~0.2퍼센트 들어 있다. 이러한 불순물은 보잘것없는 싸구려 금속 산화물일 뿐이다. 그런데 알맞게 들어 있는 불순물이 아름다운 색깔을 내고, 이러한 천연 광석의 산출량이 매우 적기 때문에 비싼 보석 대접을 받고 있는 것이다. 현재는 산화알루미늄을 용융시키고 불순물을 첨가하여 서서히 결정화시킴으로써 인공적으로 보석을 만들기도 한다. 무색투명한 백사파이어는 이렇게 만든 산화알루미늄에 불과하며, 노랑 사파이어도 인공적으로 많이 제조되고 있다.
여성들이 좋아하는 보석으로 에메랄드(녹옥석)도 있다. 에메랄드는 녹주석이라는 광물에 들어 있는데, 녹주석에는 규산염(모래의 주성분)과 알루미늄, 그리고 자연계에 조금밖에 없는 베릴륨이 소량 들어 있다. 에메랄드는 불순물에 따라 청색, 분홍색, 금색, 녹색을 띠는데 그중 녹색이 가장 인기 있으며, 아름다운 녹색은 소량의 크롬으로부터 나온다. 엷은 청록색의 애쿼머린(남옥)도 에메랄드와 유사하다. 그 외에 규산염에 지르코늄이 불순물로 들어 있는 지르콘이라는 광석도 불순물에 따라 노란색, 갈색, 청색, 보라색, 자주색, 진홍색 등 다양한 색깔을 띤 보석을 만든다.
이렇듯 모든 보석은 다른 돌과 비교할 때 단단하고 광택이 난다는 특징 외에는 별다른 점이 없다. 그러나 그 속에 들어 있는 소량의 원소가 아름다운 색깔을 만듦으로써 광석의 가치를 높인다. 이런 점은 우리 인간도 마찬가지다. 우리 모두 기본 바탕에는 커다란 차이가 없으나, 거기에 개성과 능력이라는 색깔이 더해지면서 각자 독특한 빛을 발하게 된다.
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일상 속 화학 이야기와 친해지는 시간! 방사선 처리 식품의 안전, 현대인의 생활을 점령한 카페인, 페트병으로 만든 등산용 재킷 등 일상생활 속에 화학이 얼마나 깊이 자..펼쳐보기
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