강옥
강옥의 화학 성분은 순수한 산화알루미늄 성분일 때는 무색이지만 불순물을 함유하면 적색, 분홍색, 주황색, 청색, 녹색, 갈색 등 다양한 색깔을 띤다. 적색의 강옥을 루비, 그밖에 모든 색의 강옥을 사파이어라고 한다. 적색은 구리, 청색은 철에 의해 발색된다.
결정계는 삼방 정계로 결정 형태는 색깔뿐만 아니라 산지에 따라서도 다르다. 미얀마산 루비는 육방주 형태이며, 경우에 따라 능면체의 결정면이 모서리 말단에 전개되기도 한다. 그러나 이 능면체 결정면은 탄자니아와 마다가스카르산 같은 큰 결정에서는 나타나지 않는 경우도 있다. 대부분의 루비 결정들이 단축된 주상 결정형을 취하므로 플래트 한 형태로 보이며, 능면체면에 나란히 삼각형의 성장 마크가 양단부에 위치할 수도 있고, 때에 따라서는 육방 양추 형태가 일부 나타나기도 한다. 사파이어는 통상 육방 양추가 우세하며, 육방 주가 중간 부에 일부 출현하는 경우도 있다. 어떤 경우에는 육방 양추의 끝 부분이 pinacoid 면에 의해 잘려 있는 상태가 관찰되기도 한다. 스리랑카산 사파이어 결정은 육방 양추 형태가 대부분이지만, 미국 몬태나 주에서 산출되는 사파이어 결정은 플래트 한 능면체 결정이 많다.
루비 결정은 저면에 치밀한 조선이 세 방향으로 전개되는데, 이들 조선들이 서로 120˚로 교차한다. 강옥에서는 서로 다른 추면끼리, 또는 추면과 탁면이 교대 성장을 잘 나타내어 수평의 조선이 면상에 형성되는 경우가 흔하다. 간혹 탁면에는 삼각형으로 된 침식 구조가 출현한다. 루비나 사파이어는 패각상 단구가 우세한 편이고 쌍정은 비교적 잘 관찰되는 편이다. 부분적으로 쌍정이 잘 나타나면 전술한 저면이나 능면체면을 따라 열개가 나타나기도 한다. 일반적으로 사파이어가 루비보다 경도가 약간 강한 편으로 알려진다. 어떤 경우에는 산지에 따라서 경도가 달라지기도 하는데, 스리랑카산 사파이어가 지금까지 알려진 바로는 경도도 강하고 내구성도 강한 것으로 보고된다. 따라서, 이러한 보석들은 다양한 장신구류로 사용하거나 휴대할 때 특별한 고려점이 필요치 않다는 점에서 유리한 경우가 많다고 할 수 있다.
루비와 사파이어에서 나타나는 형광과 이색성
적색을 띠는 루비나, 분홍색과 보라색 사파이어는 적색의 형광을 낸다. 그러나 철 성분을 함유하면 그 형광 효과가 떨어진다. 이들의 형광 현상을 분석하기 위해서는 교차 필터 법을 사용하거나 자외선이나 엑스선 하에서 인광을 관찰하기도 한다. 적색의 석류석과 루비가 혼정 되어 있을 때, 루비를 간결하게 구분하려면 형광 현상을 관찰하면 되는데, 루비는 형광을 내지만 석류석은 형광을 내지 않으므로 간단한 장비만으로도 이들을 구분할 수 있다. 또한, 형광 효과를 이용하여 미얀마산 루비와 타이산 루비를 구별할 수 있다. 미얀마산 루비는 구리를 함유하여 밝은 적색 형광을 보이지만 타이산 루비에는 철 성분이 함유되어 있어서 암갈색 또는 보라색 형광이 잘 나타난다. 루비는 적색과 황적색이 많으며 청색 사파이어는 청색과 녹청색의 다색성을 나타낸다. 녹색 사파이어는 녹색과 황록색을 보이고 보라색 사파이어는 적자색과 황적색을 보인다. 그러나 황색 및 무색투명한 사파이어는 이색성이 없다.
산출지
양질의 루비와 사파이어는 미얀마의 모곡 지방의 사력층 또는 대리암 내에서 생산된다. 타이에서는 지표 20 -25 ㎝아래에 발달한 사질 퇴적층에서 생산된다. 이러한 루비는 어두운 적색이 강하며 사파이어 역시 색상이 양호하다. 스리랑카 루비는 적색 또는 분홍색을 띠며, 다양한 색깔의 사파이어도 산출된다. 이 나라에서는 성채 효과를 가진 루비나 사파이어가 많이 산출되나, 그 품질은 낮다. 캐시미르, 파키스탄, 탄자니아, 아프가니스탄, 미국 몬태나주, 호주 등지에서도 보석용 루비와 사파이어가 산출된다. 한국에서는 경기도 연천군, 충남 천원군, 전북 김제군 등지에서 일부 산출되었으나, 경제적 가치는 거의 없다.
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