지르콘의 특징과 종류와 용도

지르콘(Zircon)은 규산염 광물의 일종으로 다양한 색깔을 띠며, 투명한 결정은 보석으로 사용되기도 합니다. 지르콘은 지르코늄의 주요 원료 광물이며, 높은 경도와 화학적 안정성으로 인해 사암과 같은 퇴적암에서 흔히 발견됩니다. 지르콘이라는 이름은 페르시아어 'zargun'에서 유래되었는 데, 이는 '황금빛'을 뜻합니다. 이후 아랍어, 라틴어, 프랑스어를 거쳐 독일어 'Zirkon'으로 확정되어서 통용되고 있습니다. 오늘은 지르콘의 특징과 종류 및 용도 등에 관하여 알아보겠습니다.

 

 

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지르콘의 특징

지르콘(Zircon)은 규산 지르코늄(ZrSiO4)으로 이루어진 천연 광물이며, 아름다운 색상과 광택으로 인하여 보석으로도 널리 이용됩니다. 지르콘의 특징은 아래와 같습니다.

• 다양한 색상 : 무색, 황색, 갈색, 적색, 청색, 녹색 등으로 다양한 색상으로 나타나는 데, 특히 청색 지르콘은 특히 아름다워서 인기가 높습니다.
• 높은 광택과 굴절률 : 다이아몬드와 유사한 높은 광택과 굴절률을 가져 "큐빅 지르코니아"와 혼동되기도 하지만 완전히 다른 광물입니다.(큐빅 지르코니아는 인조 보석입니다.)
• 강한 복굴절 : 빛이 지르콘 내부에서 두 개의 다른 속도로 굴절되어 패싯 모서리가 두 겹으로 보이는 특징이 있습니다. 이는 다이아몬드와의 주요 감별점 중 하나입니다.
• 적당한 경도 : 모스 경도 6~7.5로 긁힘에 비교적 강하지만, 충격에는 약해 깨지거나 쪼개질 수 있습니다.
• 방사선 원소 함유 : 미량의 우라늄과 토륨을 함유하고 있어서 지질학적으로 연대 측정에 중요한 역할을 합니다.
• 열처리 및 방사선 처리 : 갈색 지르콘을 열처리하여 무색, 청색, 적색, 황색 등으로 색상을 변화시킬 수 있습니다. 녹색 지르콘은 때때로 열처리로 더 밝게 만들기도 합니다.

 

 

지르콘의 종류

지르콘은 색상과 투명도, 결정 구조의 변형 정도에 따라 다양하게 분류될 수 있습니다. 보석 시장에서 주로 사용되는 명칭은 다음과 같습니다.

 

지르콘 색상에 따른 분류

• 무색 지르콘 : 다이아몬드와 유사한 광택을 가져 대용품으로 사용되기도 합니다.
• 청색 지르콘 : 가장 인기 있는 색상 중 하나이며, 밝고 아름다운 푸른색을 띱니다. 대부분 갈색 지르콘을 열처리하여 얻습니다.
• 적색 지르콘 : 루비와 유사한 깊고 붉은색을 띠며 희귀하며 가치가 높습니다.
• 황색 지르콘 : 따뜻하고 매력적인 노란색을 가지며 주얼리에 우아함을 더해 줍니다.
• 녹색 지르콘 : 희귀하고 독특한 색상으로 보석 수집가들에게 인기가 많습니다.
• 갈색 지르콘 : 자연적으로 흔하게 발견되는 색상이며, 열처리를 통해 다양한 색상으로 변화시킵니다.
• 오렌지 지르콘 : 따뜻한 오렌지색을 띠며, 과거에는 '히아신스'라고 불렸습니다.

 

지르콘 결정 구조 변형에 따른 분류

• 고형 지르콘 : 온전한 결정 구조를 가진 일반적인 지르콘입니다.
• 중간형 지르콘 : 부분적으로 결정 구조가 손상된 지르콘입니다.
• 저형 지르콘 : 방사선 손상으로 인해 결정 구조가 거의 무정형 상태로 변한 지르콘입니다. 주로 녹색을 띠며, 독특한 광학 효과를 나타내기도 합니다.

 

 

지르콘의 용도

• 보석 : 바지, 목걸이, 귀걸이 등 다양한 주얼리에 사용되는 데, 특히 청색, 무색, 적색 지르콘이 인기가 많습니다.
• 연마재 : 높은 경도를 이용하여 연마재로 사용됩니다.
• 내화 재료 : 높은 융점(약 2550도 C)으로 인해 제철 산업에서 용광로 내벽 등에 사용됩니다.
• 지르코늄 및 하프늄 생산 : 지르콘은 지르코늄과 하프늄 금속을 추출하는 주요 원료 광물입니다.
• 세라믹 : 세라믹 산업에서 타일, 유약, 에나멜 등의 제조에 사용되어 불투명도를 높이고 백색도를 향상시키는 역할을 합니다.
• 지질 연대 측정 : 지르콘에 함유된 방사성 동위원소의 붕괴 속도를 이용하여 암석의 나이를 측정하는 데 중요한 역할을 합니다.

 

 

지르콘의 주요 산지

지르콘은 화성암, 변성암, 퇴적암 등 다양한 환경에서 산출됩니다. 경제적으로 주요한 산지는 호주, 남아프리카공화국, 중국, 인도네시아, 스리랑카, 캄보디아, 미얀마, 마다가스카르, 탄자니아, 브라질, 태국 등입니다.

 

 

지르콘 사용 취급 주의사항

• 충격 주의 : 강한 충격에 깨지거나 긁힐 수 있으므로 주의해야 합니다. 특히 모서리가 약하므로 주의합니다.
• 직사광선 주의 : 일부 열처리된 청색 지르콘은 강한 빛에 장시간 노출되면 원래의 갈색으로 되돌아갈 수 있으므로 직사광선을 피하는 것이 좋습니다.
• 화학물질주의 : 화장품, 헤어스프레이, 세제 등의 화학물질에 노출되지 않도록 주의합니다.
• 세척 및 보관 : 따뜻한 비눗물로 부드럽게 세척하고, 깨끗한 물에 헹군 후 부드러운 천으로 물기를 제거하고, 개별적으로 보관하는 것이 좋습니다.

 

 

지금까지 지르콘에 관하여 알아보았습니다.