1-3. 결정의 특성 및 종류
1. 결정계 ( 6정계 : 한국, 미국, 일본 등, 7정계 : 유럽 )
① 등축정계 - 3축의 길이가 동일하고 서로 직교하는 결정계로 다이아 몬드, 스피넬, 가닛, 플로라이트, 소달라이트, 파이라이트
(등축정계) (정방정계)
② 정방정계 - 3축이 서로 직교하며, 2축의 길이는 같고 하나의 길이는 다른 결정계로 지르콘, 스카폴라이트, 아이도크레이즈
③ 육방정계 - 4축 중 주축(C축)은 길이가 같고 60도로 교차하는 나머지축보다 길거나 짧으며 서로 직교하는 결정계로 베릴, 아파타이트, 커런덤, 쿼츠, 칼사이트, 로도크로사이트, 투어멀린
(육방정계) (사방정계)
④ 사방정계 - 길이가 서로 다른 3개의 축이 서로 직교하는 결정계로크리소베릴, 안달루사이트, 아이올라이트, 페리도트, 토파즈, 조이사이트
⑥ 단사정계 - 길이가 서로 다른 3개의 축 중에서 하나가 다른 2개의직교하는 축에 사교(斜交)하는 결정계로 다이옵사이드, 오소클레이스, 스포듀민
(단사정계) (사방정계)
⑥ 삼사정계 - 길이가 서로 다른 3개의 축이 서로 사교하는 결정계로액시나이트, 사장석, 로도나이트
* 6정계중에서 대칭성이 최고 - 등축정계, 대칭성이 최저 - 삼사정계
* 6정계중 일축성인 것은 정방과 육방이며, 이축성인 것은 사방,단사,삼사정계이다
* 6정계중에서 축의 숫자가 다른 것은 육방정계이다
2. 결정의 분류
① 결정 … 상기의 것 대부분
② 결정질 … 칼세도니(크리소프레이즈, 아게이트 등) - 은미정질,
제이다이트, 네프라이트, 말라카이트, 터쿼이즈 - 다결정질
※미세한 결정으로 구성되어 현미경으로 입자를 볼 수 없다(잠정질)
③ 비정질 … 오팔, 옵시디언, 몰다바이트, 인조유리, PVC
* 결정이란 일정한 내부의 원자구조를 가진 광물의 외형이다
* 결정구조가 보석에 미치는 영향은 - 내구성, 감별의 기초, 아름다움이며, 투명도는 관계없다
* 결정의 형성과정에서 점밀도가 큰 보석은 원자간 인력이 강하다
3. 쌍정(매클) - 동종동형의 2개 이상의 결정이 하나의 공통면에 대하여 서로 대칭의 위치를 가지고 결정하고 있는 것
① 접촉쌍정 … 스피넬, 다이아몬드, 루틸, 커시터라이트
② 반복쌍정 … 루비 - 열 개(裂開: Parting) : 단구와는 상관이 없다
③ 투입방정 … 십자석(스토롤라이트), 플로라이트
4. 대표적인 정벽(Habit)의 예
① 다이아몬드, 스피넬, 형석 … 8면체 등축정계
② 칼사이트 … 능면체의 육방정계
③ 사파이어 … 양추형의 육방정계
④ 투어멀린 … 육방주의 육방정계
⑤ 가닛(석류석) … 12면체의 등축정계
⑥ 크리소베릴 … 3연정(Trilling - 윤좌쌍정, 거짓 윤좌 쌍정)
5. 동질이상(同質異像) - 동일한 구성성분이지만 다른 원자 배열 즉 다른 결정구조를 가지는 것으로 다형(多形) 또는 동질다상(同質多像)
① 다이아몬드 / 그래파이트
② 칼사이트 / 아라고나이트
③ 안달루사이트 / 카이아나이트 / 실리머나이트
6. 유질동상(類質同像) = 동형(同形) - 구성성분은 다르지만 동일한 일반 화학식과 결정형태를 나타내는 광물로 가닛(파이로프, 알만다이트, 스페사르틴, 그로슐라, 안드라다이트, 우바로바이트) 계열이 대표보석
* 고용체(固溶體) - 유질동상 광물이 서로 섞여 두광물과는 전혀 다른 균질한 광물이 조성된 것으로, 페리도트가 대표보석이다.
* 결정의 3요소 … 결정면(Face), 능(Edge), 우각(Corner)
※ F + C = E + 2 (오일러 방정식)