광물의 물리적 성질
쉽게 말하면
광물의 물리적 성질은 결국 원자 배열과 결합의 세기에서 나옵니다. 그래서 성질을 외우기보다 '왜 그 성질이 나오는가'를 붙여 두면 훨씬 오래 갑니다.
색은 가장 먼저 눈에 들어오지만 가장 믿을 수 없는 성질입니다. 아주 적은 불순물이 색을 바꿔 버리기 때문입니다. 그래서 광물을 조흔판에 그어 나오는 가루의 색, 즉 조흔색을 봅니다. 가루는 표면의 상태나 불순물의 영향을 덜 받아 훨씬 일정합니다. 겉이 금색으로 똑같아 보이는 금과 황철석을 조흔판에 그어 보면, 금은 노란색 가루가, 황철석은 검은색 가루가 나옵니다. 겉모습이 속아도 조흔색은 속이지 않습니다.
굳기는 결합이 얼마나 센가를 보는 성질입니다. 모스 굳기계는 활석(1)부터 금강석(10)까지 열 가지 표준 광물을 정해 두고, 서로 긁어 보아 흠집이 나는 쪽이 더 무르다고 판정합니다. 여기서 중요한 것은 이 번호가 '몇 배 단단하다'는 뜻이 아니라 순서만 매긴 번호라는 점입니다.
벽개와 단구는 '어디가 약한가'를 보여 줍니다. 결합이 약한 면이 있으면 그 면을 따라 매끈하게 갈라지는데 이것이 벽개이고, 사방이 고르게 튼튼해 특정한 약한 면이 없으면 불규칙하게 깨지는데 이것이 단구입니다. 규산염 광물의 구조를 떠올리면 바로 이해됩니다. 판 구조인 흑운모는 한 방향 벽개, 삼차원 그물인 석영은 벽개 없이 단구입니다.
이 밖에 자석에 붙는 자성(자철석), 묽은 염산을 떨어뜨리면 거품이 나는 반응(방해석), 물보다 몇 배 무거운지를 보는 비중도 함께 씁니다.
이렇게 나타납니다
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예시 1금과 황철석 — 조흔색이 갈라 준다황철석은 금속광택에 노란빛이라 '바보의 금'이라 불릴 만큼 금과 비슷해 보입니다. 그런데 조흔판에 그으면 금은 노란색 가루, 황철석은 검은색 가루가 나옵니다. 겉색이 아니라 조흔색을 보라는 말이 왜 나오는지 보여 주는 대표 사례입니다.
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예시 2모스 굳기계로 이름 모를 광물 좁히기손톱(굳기 약 2.5)으로 긁히면 굳기가 그보다 작고, 손톱에는 안 긁히는데 유리(약 5.5)에 흠집을 낼 수 있다면 굳기는 그 사이입니다. 표준 광물 열 개를 다 갖고 있지 않아도 주변 물건의 대략적인 굳기를 기준으로 후보를 크게 줄일 수 있습니다.
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예시 3방해석에 묽은 염산 한 방울석회암의 주성분인 방해석()에 묽은 염산을 떨어뜨리면 이산화 탄소 거품이 올라옵니다. 탄산염 광물임을 알려 주는 화학적 확인법으로, 겉모습이 비슷한 다른 흰색 광물과 구별할 때 결정적입니다.
순서대로 하면
- 1먼저 조흔판에 그어 조흔색을 봅니다. 색보다 훨씬 믿을 만한 첫 단서입니다.
- 2광택이 금속광택인지 비금속광택인지 나눕니다. 이것만으로 후보가 크게 갈립니다.
- 3손톱·동전·유리·칼 등으로 긁어 굳기의 대략적인 범위를 잡습니다.
- 4깨진 면을 봅니다. 매끈한 면이 일정한 방향으로 나오면 벽개, 불규칙하면 단구입니다. 벽개면이 몇 방향인지도 셉니다.
- 5필요하면 자석을 대 보거나(자성), 묽은 염산을 떨어뜨려 봅니다(탄산염 반응).
- 6성질들을 하나로 겹쳐 후보를 최종적으로 좁힙니다. 어느 하나만으로 단정하지 않습니다.
자주 하는 오해
선수 개념 — 이걸 먼저 알아야 해요
이후 개념 — 이 개념을 배우면 이어집니다
같은 단원의 개념 — 지구의 역사와 한반도의 암석
자주 묻는 질문
Q1조흔색은 왜 색보다 믿을 만한가요?
Q2굳기가 큰 조흔판에는 그을 수 없는 광물도 있나요?
Q3벽개와 단구는 같은 광물에 함께 나타날 수 있나요?
이제 광물이 모여 만든 암석으로 올라갑니다. 세 종류의 암석이 서로 바뀌어 가는 큰 그림은 암석의 순환에서 볼 수 있습니다.
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초3~고3 과학 646개 개념의 연결을 한 화면에서 탐색할 수 있습니다.
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