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복굴절 실험 투명 방해석 소형표본(Calcite Illustrating Double Refraction)-160929-2 (해외배송 가능상품)

기본 정보
상품명 복굴절 실험 투명 방해석 소형표본(Calcite Illustrating Double Refraction)-160929-2
제조사 화석월드
원산지 멕시코(Mexico)
판매가 9,000원
상품코드 P0000UWD
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S H O P P I N G - T I P

화석월드(Fossil & Mineral World)는 화석, 광물, 암석, 보석, 원석 및 운석을 전문 공급하며 전시, 체험, 교육용 교재, 및 박물관 컨설팅, 수입식품 판매업을 전문적으로 하는 회사입니다. 문의할 사항이 있으시다면 저희 홈페이지 Http://www.fossilworld.co.kr을 방문해 주시거나 사무실 02-429-6706으로 연락 주시면 감사하겠습니다.

(Fossilworld is a company that specializes in fossils, minerals, rocks, jewels, original rocks, meteorites. We also specialize in exhibition, training manuals, museum consulting field experiences. If you have questions or comments, please visit our homepage at Http://www.fossilworld.co.kr, give us a call at 02-429-6706, or visit us directly)

 

일반명(Common Name): 복굴절 실험 투명 방해석 소형표본(Calcite Illustrating Double Refraction)-160929-2

화학식(Formula): CaCO3

산 지(Location): 브라질(Brazil)

무 게(Weight): 40g

크기(Size): 30 x 20 x 15mm

결정 크기(Crystal Size): 결정이 없는 암석형태

 

결정계(Crystal System): 삼방정계(Trigonal)

분류(Class): 탄산염 광물(Carbonates)

아분류(Sub Class):

그룹(Group): 방해석 그룹(Calcite Group)

벽개(Cleavage): 능면체를 형성하면서 완벽하게 3방향으로 벽개를 보인다.

결정상(Crystal Habit): 매우 다양하다.

쪼개짐(Fracture): 패각상으로 쪼개진다.

사용처(Uses): 강철산업, 유리산업, 광학산업 외에 장식용, 관상용, 광물 표본 등 아주 다양하다.

(Color): 매우 다양하지만 보통 흰색이거나 무색이며 노란색, 주황색, 파란색, 빨간색, 오렌지색, 갈색, 녹색 등등이 난다.

비중(Gravity): 2.7

모스 경도계 경도(Mohs scale hardness): 3

조흔색(Streak Color): 흰색

같이 발견되는 광물(Associated Minerals): 형석(Fluorite), 석영(Quartz), 중정석(Barite), 섬아연석(Sphalerite), 방연석(Galena), 천청석(Celestite), (Sulfur), (Gold), 구리(Copper), 에메랄드(Emerald), 인회석(Apatite), 흑운모(Biotite), 비석(Zeolites), 몇몇 금속 황화물(Metal Sulfides), 다른 탄산염과 붕산염(Carbonates and borates), 많은 다른 광물들(Many Other Minerals)

 

내용(Content): 이 표본은 복굴절에 대한 설명을 하기 위해서 교과과정에 종종 등장하는 광물이다. 일반적으로 방해석은 무지막지하게 결정 모양의 변화를 줄 수 있는 광물이다. 그야말로 영화에 등장하는 외계인 같은 모습의 변화가 가능하다. 그러므로 평행사변형인 표본과 같은 방해석을 표준형이라 말할 수 없는 이유도 그 때문이다.

복굴절은 빛이 방해석 결정이 들어갈 때 방해석이 가지는 독특한 광학적 성질 때문에 빛이 빠른 광선과 느린 광선으로 나뉘면서 발생한다. 이렇게 나뉜 광선은 방해석 결정 밖으로 나갈 때 다른 각도로 굴절이 되는데 이는 굴절이 광선의 속도에 영향을 받기 때문이다. 그래서 방해석 결정을 통해 우리 눈에 들어오는 물체는 2개로 보이게 된다. 복굴절을 보는 가장 좋은 방법은 방해석 결정 뒤에 단어나 직선을 위치시키는 것이다. 그러면 2개의 직선 또는 2개의 단어로 보이게 된다. 여기서 광선은 같은 속도로 결정을 통해 지나가게 되며 결정을 회전시키다 보면 선이나 단어가 다시 1개로 보이게 되는 순간이 오는데 이것이 C축과 평행한 결정 방향을 나타내는 것이다. 여기에 수직적인 방향으로 놓게 되면 2개로 분리되는 현상이 가장 심해지는 결과가 나타나게 된다

 

방해석은 지각 무게의 약 4%를 구성하고 있으며 다양한 지질환경에서 만들어지는데 지구상에서 가장 흔한 광물 중 하나라고 봐도 무방하다. 방해석 자체의 결정도 흔하지만 탄산염 광물, 황화광물 등등 다른 광물과도 연계되어서 같이 잘 발견되어서 방해석과 연관된 광물이 다양한 형태를 보이며 발견이 되고 있다.

 

방해석은 확인된 것만 300개 이상의 결정을 가지며 이 결정들은 서로가 결합하여 수 천개의 다른 결정 형태를 만들어낼 수 있다. 그래서 방해석 종류에 대해 모두 설명하는 것은 불가능하지만 이 중에서 두드러지는 것들이 몇 가지 있다. 방해석에서 가장 흔한 형태로는 편삼각면체(Scalenohedron) 형태를 하는 방해석으로 흔히 개이빨을 닮았다고 하여 개이빨 방해석(Dogtooth Calcite)이라고 불리고 있다. 이 외에도 쌍결정, 과립질, 박막형, 층상형 등등 방해석이 가지는 결정 형태는 아주 다양하다.

 

방해석의 기본 화학식은 CaCO3로 흔히 탄산칼슘이라고 불리며 탄산염 광물 중 대표적인 것이라고 볼 수 있다. 방해석은 같은 화학식이지만 결정 구조가 다른 동질이상을 가지는데 아라고나이트(Aragonite)와 배터라이트(Vaterite)가 바로 그것이다. 아라고나이트는 능면체이고 배터라이트는 육방정계이지만 방해석은 삼방정계이다. 아라고나이트는 화석 표본에서도 잘 관찰되며 전 세계적으로 잘 발견되는 편이지만 온도가 380 ~ 470도 정도로 올라가면 방해석으로 바뀌게 되며 배터라이트 또한 불안정한 탄산칼슘 광물이며 흔히 보이는 광물도 아니다. 방해석은 거의 모든 온도와 압력, 다양한 환경 속에서 가장 안정적인 탄산칼슘 형태이며 아라고나이트는 온도와 압력의 변화 없이도 시간이 지나면 차차 방해석으로 바뀌게 된다. 그런데 이렇게 아라고나이트가 방해석으로 바뀔 때는 방해석 가상이 생기게 된다. 즉 외부에 보이는 결정은 아라고나이트인데 실제로는 방해석인 경우가 나타나게 되며 이는 꽤 흔하게 발생하고 있다.

 

방해석은 형광, 인광, 열발광, 마찰발광 등등 광학적인 특징들 또한 가진다. 모든 방해석 표본들이 이런 성질을 가지는 것은 아니지만 뉴저지의 Franklin에서는 형광을 내는 방해석 결정이 발견되는 대표적인 곳이다. 이곳에서는 소량의 망간(Mn)이 포함된 방해석이 아주 풍부하게 퍼져있으며 자외선을 쬐면 밝은 빨간색의 형광을 낸다. 그리고 멕시코에서 발견되는 무색 투명한 방해석인 빙주석(Iceland Spar)은 보라색 또는 파란색의 형광을 내며 자외선이 사라진 후에 인광을 내기도 한다. 마찰발광은 대부분의 표본에서 발견될 것으로 추측은 되지만 증명하는 과정이 쉽지는 않다. 보통 어두운 방에서 표본이 부딪히거나 압력을 받으면 빛이 발광하는 것으로 알려져 있다.

 

방해석은 이 외에도 복굴절이라고 불리는 특징을 가진다. 복굴절은 빛이 방해석 결정으로 들어갈 때 빛이 빠른 것과 느린 것으로 분리되면서 발생한다. 이렇게 속도 차에 의해 분리된 2가지 빛은 방해석 결정을 통해 나갈 때 다른 각도로 나가게 되며 이것이 복굴절을 일으키게 된다. 그래서 사람은 2가지 이미지를 보게 된다. 복굴절을 관찰하는 가장 좋은 방법은 방해석 결정 아래에 직선이나 글자를 위치시키고 이것을 관찰하는 것이다. 빛이 결정축 또는 방해석이 가지는 삼방정계 축과 평행이고 같은 스피드를 가지는 빛이라면 오직 하나의 방향만 존재하며 복굴절이 덜 나타나게 될 것이다. 반대로 결정축과 수직인 방향에서는 단어 또는 글자가 빛이 분리될 수 있는 최대한으로 분리되어 보이게 된다. 매우 높은 방해석의 굴절률은 복굴절을 일으키게 된다.

 

이런 특징들을 가지지만 방해석을 확인하는데 쓰이는 가장 쉬우면서도 좋은 것은 산에 테스트해보는 것이다.  방해석은 약산에 닿으면 항상 거품이 부글부글 일어나는데 그 과정은 아래의 화학식과 같다.

CaCO3 + 2H(+1) -----> Ca(+2) + H2O + CO2 (a gas)

 

CO2 가스는 방해석 표본에 거품으로써 발생하며 칼슘(Ca)은 위의 반응 결과 만들어진 잔류수에 용해가 된다. 어떤 산이든 이러한 결과를 만들 수 있지만 희석된 염산이나 식초(아세트산)로 테스트 하는 것이 좋다. Dolomite Siderite와 같은 다른 탄산염 광물들은 약산과 쉽게 반응하지 않기 때문에 방해석을 확실하게 확인할 수 있는 방법이 되기 때문이다.

 

위에서 언급된 방해석의 특징은 사실 다른 의미도 가지고 있다. 방해석은 다른 방식으로 CO2와 복잡하게 얽혀있다. 많은 해양 유기체들(산호, 조류, 규조와 같은)이 방해석 껍질을 가지고 있으며 이 껍질을 만들기 위해서 바닷물로부터 CO2 기체를 흡수하여 위에서 언급된 CaCO3 + 2H(+1) -----> Ca(+2) + H2O + CO2 (a gas) 이 반응식의 역반응을 만들고자 한다. CO2를 흡수하면 바닷물 속에 용해되어 있던 칼슘(Ca)과 반응해서 CaCO3, 즉 방해석 껍질을 만들어낸다는 것이다. 이는 바닷물 속에 CO2의 농도를 감소시키며 부족해진 CO2를 보충하고자 공기 중의 CO2를 바닷물에 용해시키는 결과를 가져오게 된다. 결과적으로 대기 중의 CO2의 농도를 감소시키는 결과를 가져오게 된다. 이는 우리에게 시사하는 바가 크다. 지금 온실효과의 주범으로 여겨지는 CO2를 줄일 수 있는 하나의 방법이 제시되는 느낌이 들 수 있기 때문이다. 이를 활용하는 방법은 많은 환경학자들과 다른 과학자들의 몫이지만 과거 바닷물 속에서 만들어진 많은 양의 방해석은 세계 해양 생태계에서 중요한 역할을 했던 것만큼은 분명해 보인다.

방해석의 특징을 설명하자면 끝도 없으며 위에서 언급되었든 가지는 색, 결정의 형태 또한 아주 다양하다. 이 표본은 오렌지색의 방해석인데 보통 무색, 흰색의 결정을 가지는 방해석의 편견을 깨줄 수 있는 좋은 표본이다. 다시 언급되지만 방해석은 무색, 흰색이 많이 발견되지만 아주 다양한 색이 발견될 수 있다. 이는 내부에 어떤 불순물이 소량 첨가되는지에 따라 다른 일이다. 방해석 뿐만 아니라 광물에서는 이런 이유로 다양한 형태를 가지는 것들이 아주 많다. 방해석은 이에 대해 알아가는 시작점이 될 수 있는 좋은 표본이다.


주의

-표본의 실물크기와 이미지는 대표적인 것이므로 실물과 다를 수 있습니다. 

-13세 이하 어린이는 선생님 또는 부모님의 지도가 필요한 제품입니다.

-표본을 입에 넣거나 삼키지 않도록 주의가 필요한 제품입니다.


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