페탈라이트의 특징과 종류 및 용도

페탈라이트(Petalite)는 리튬-알루미늄 규산염 광물로 엽장석(葉長石)이라고도 불립니다. 어원은 그리스어 'petalon(잎)'에서 유래했다고 알려져 있으며, 이는 페탈라이트가 쪼개질 때 잎 모양으로 쪼개지는 특성이 있기 때문으로 보입니다. 오늘은 페탈라이트의 특징과 종류 및 용도 등에 관하여 알아보겠습니다.

 

 

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페탈라이트의 특징

• 화학 조성 : 리튬, 알루미늄, 규소, 산소로 구성되어 있습니다. 리튬 함량이 높아 리튬 이온 배터리의 중요한 원료가 됩니다.
• 결정계 및 경도 : 일반적으로 단사정계에서 형성되며, 모스 경도는 6.5~7로 비교적 단단해서 내구성이 뛰어납니다.
• 밀도 및 굴절률 : 밀도는 입방센티미터당 2.4~2.5g으로 상대적으로 낮고, 굴절률은 약 1.508~1.528 정도입니다.
• 투명도 : 투명-반투명
• 색상 및 조흔색 : 무색, 흰색, 회색, 분홍색, 노란색, 회색 등 다양한 색상을 띠며, 조흔색은 흰색입니다. 무색 품종은 종종 보석으로 사용됩니다.
• 열적 특성 : 1000도 C 이상으로 가열하면 전이가 일어나 β-스포듀민 고용체가 됩니다. 이 특성은 열팽창 계수가 작다는 것을 의미하며, 내열 충격성이 우수합니다. 서냉 시 균열 발생 확률이 낮고, 냉각 및 재가열/재소성 시간을 단축할 수 있습니다.

 

 

페탈라이트의 종류

페탈라이트 자체의 종류는 구분되지 않으며, 색상에 따라 구분됩니다.

 

 

페탈라이트의 용도

• 보석 : 무색 품종은 종종 보석으로 사용됩니다.
• 도자기 및 세라믹 : 열충격에 강한 내열 도자기 소지 및 유약, 타일, 식기 소재 등으로 사용됩니다. 특히 일본의 뚝배기 '도나베'의 주요 원료로 사용되어 내열성을 높입니다.
• 유리 및 법랑 : LiO2를 첨가하는 원료로 사용되며, 낮은 열팽창 계수와 높은 융점을 바탕으로 내열 유리, 법랑 등의 제조에 사용됩니다. 유약을 부드럽고 밝게 만드는 데 이상적인 광물입니다.
• 리튬 추출 : 높은 리튬 함량 덕분에 리튬 이온 배터리의 귀중한 공급원입니다. 최근 전기차 배터리 수요 증가로 인해 그 중요성이 더욱 커지고 있습니다.
• 기타 : 유리섬유, 용접봉의 융착 결합제 등으로 사용됩니다.

 

 

페탈라이트의 주요 산지

브라질(아라쿠아이), 나미비아(카리비브), 캐나다(매니토바 주), 짐바브웨(비기타) 등이 주요 산지입니다. 특히 짐바브웨는 일본 뚝배기 산업의 주요 페탈라이트 수입처였습니다. 최근에는 중국 기업들이 짐바브웨 광산을 인수하면서 원료 확보에 어려움이 생기기도 했습니다.

 

 

페탈라이트 취급 주의사항

• 충격 주의 : 모스 경도 6.5~7로 비교적 단단하지만, 인성이 약할 수 있으므로 충격에 주의가 필요합니다.
• 열 및 산 주의 : 열과 산에 약할 수 있으므로 강한 열이나 산성 용액과의 접촉을 피해야 합니다.
• 세척 : 증기 세척이나 따뜻한 비눗물 세척이 권장되며, 솔을 사용할 경우는 주의해야 합니다.
• 보관 : 직사관선을 피하고, 어린이의 손이 닿지 않는 곳에 보관하는 것이 좋습니다.

 

지금까지 페탈라이트에 관하여 알아보았습니다.