광물의 물리적 성질

광물의 물리적 성질

 

광물의 물리적 성질이라 함은 쪼개짐 • 깨진자국 · 굳기·조흔·색·광택·비중으로써 구별되는 광물의 특성을 말한다. 광물은 종류에 따라 화학 성분과 내부 구조가 다르므로 물리적인 작용에 대하여 위에 적은 바와 같은 여러 가지 점에서 차이를 나타낸다.

 

 

1. 쪼개짐(開:cleavage)

결정질인 고체가 기계적인 타격을 받으면 그 결정축에 대하여 어떤 일정한 방향으로만 틈이 생기고 평탄한 면을 보이며 쪼개지는 일이 많다. 이렇게 쪼개지는 성질을 쪼깨짐, 쪼개지는 면을 쪼개짐면이라고 한다.

 

어떤 결정질인 고체 안에서 한 면과 이에 평행한 면 위에 위치한 원자들의 결합력이 크고, 이에 직각인 방향으로 결합력이 작으면 결합력이 큰 면들사이에 쪼개짐면이 발달하게 된다. 운모는 한 방향으로 쪼개짐이 가장 잘 나타나는 광물이다. 이 밖에도 방해석·형석·장석·각섬석·방연석에는 쪼개짐이 잘 나타난다. 

 

 

2. 깨진자국(斷口:fracture)

쪼개짐이 약하거나 없는 광물이 타격을 받아 깨질 때에는 쪼개짐면처럼 평탄한 면을 보이지 않는다. 이 면을 깨진자국이라고 한다. 깨진자국은 고체 내의 원자들의 결합력이 사방으로 거의 비슷한 결정에 생겨난다.

 

 

3. 굳 기(硬度:hardness)
조개 모양(choncoidal)종류가 다른 두 광물을 서로 마찰시키면 한쪽이 더 쉽게 마손된다. 이 때에 마손된 쪽의 굳기가 낮다고 한다. 광물의 굳기를 비교하여 광물을 쉽게 감정하기 위하여 보통 모스(Mohs')의 경도계를 사용한다. 이는 광물 중 비교적 흔한 것 10종을 선택하여 굳기의 차례로 1~10까지의 계급을 둔 것이다.

 

굳기를 측정할 때는 한쪽 광물의 뾰족한 부분으로 다른 광물의 평탄한 면을 번갈아 그어 가지고 자국이 생기는가를 보아 4 또는 5등으로 결정한다. 주의할 것은 모스의 경도계는 절대적인 굳기를 표시하는 것이 아니라는 점이다. 방해석은 활석의 3배의 굳기를 가진다고 해서는 안 된다. 이 경도계는 모든 광물을 대체로 상대적인 굳기에 따라 10종류로 나누어 본 데 불과하다. 그러므로 2와 3 사이 정도이면 2.5 ,8과 9사이 정도이면 8.5 로 표시한다. 보통 사람의 손톱은 굳기 2.5, 동전(銅錢)은 3.5, 쇠칼은 5,창유리는 5.5이다.2. 3, 3.7 등의 표시법은 쓰지 않는다.

 

 

4. 조 흔(條痕:streak)
초벌구이 자기 (磁器) 표면에 광물을 대고 그으면 광물의 가루가 묻어서 광물의 분말의 색을 볼 수 있으며 이 색을 조흔이라고 한다. 보통 조흔은 광물의 색과 다르고 광물에 따라 특유한 조흔을 가지므로 두 종류의 광물의 색이 같아도 조흔으로써 광물을 구별할 수 있는 일이 많다. 예를 들면 전기석과 철망간중석 (wolframite)은 외관이 비슷하나 전기석의 조흔은 백색이고 철망간중석의 그것은 암적갈색이다. 또 황철석과 황동석도 색이 비슷하나 조흔은 전자가 흑색, 후자는 녹흑색이다. 휘수연석과 인상흑연은 색이 비슷하여 광물편이 작으면 곤란한 때가 있다. 이 때에는 유약을 바른 자기 위에 그은 조흔을 보아 구별할 수 있다. 즉 전자의 조흔은 녹회색, 후자의 그것은 회색이다.

 

 

5. 광물의 색
같은 종류의 광물은 대체로 같은 색을 가지나 미량의 불순물이 들어 있으면 그 성분에 따라 색이 여러 가지로 달라진다. 순수하면 무색인 광물도 극소량의 불순물의 영향으로 색이 달라지는 것이다. 유리나 기와에 착색시키는 원리를 생각해 보라. 색의 표시에서 주의할 것은 눈(雪)같이 흰 것이 백색 또는 유백색(乳白色)이고 깨끗한 물(水)의 색은 백색이 아니고 무색이라는 점이다.

 

 

6. 투명도(透明度:transparency)
광물의 얇은 조각을 통하여 다른 물체가 희미하게라도 보이면 이 광물을 투명하다고 한다. 광물을 통하여 다른 물체를 볼 수 없으나 광선만이 통과하면 이는 반투명한 광물 (translucent mineral)이다. 광물이 전혀 광선을 통과시키지 않으면 이는 불투명한 광물 (opaque mineral)이다. 그러므로 투명도는 광물의 색과는 관계가 없다. 마치 빨간 안경알이 투명하고 간유리가 반투명하며 철판이 불투명한 것과 같다.

 

 

7. 광 택(光澤:luster)
광물의 색과 투명도와는 관계 없이 광물 표면 (신선한 쪼개짐면 또는 깨진자국)에 빛이 반사할 때에 우리에게 주는 감각을 광택이라고 한다. 광택은 3분되고 비금속광택은 다시 6분된다.