수정

요약 자연계에서 산출되는 가장 흔한 광물인 석영이 큰 결정으로 나타날 때 수정이라고 부르며, 크리스털 (crystal)이라고도 부른다.

수정

화학성분	SiO2
굳기	7
비중	2.65
색깔	무색 투명·흰색 반투명·노랑·빨강·분홍색·녹색·파랑·보라·흑갈색

결정형이 뚜렷하며 흠이 적고 투명한 색을 띠는 석영을 흔히 수정이라고 부르며 크리스털 (crystal)이라고도 한다. 지질학 분야에서 크리스탈은 광물학적인 결정이라는 뜻으로 사용되기 때문에 학술적으로는 잘 사용하지 않지만, 보석업계에서는 많이 사용되는 명칭이다. 보석들 중 4월의 탄생석으로 알려져 있으며, 아름다운 빛깔과 비교적 단단한 경도로 인해 수정을 이용한 귀금속이 널리 사랑받고 있다.

수정의 화학성분은 석영과 동일한 SiO2로, 573 ℃ 이하에서 안정하며, 반응성이 낮고 압전기 및 초전기성(焦電氣性) 성질을 가진다. 일반적으로 수정이라고 하면 정확하게는 573 ℃이하에서 안정한 저온수정을 말하며, 573∼870 ℃ 범위에서 안정한 수정은 고온수정이라고 부른다. 또한 SiO2로 화학식은 같지만 결합구조가 다른 동질이상으로 20℃ 이하에서 안정한 저온홍연석, 117 ℃ 이하에서 안정한 형태인 저온인규석,  117∼163 ℃에서 안정한 중온인규석, 870∼1,470 ℃에서 안정한 고온인규석,  1,470∼1,720 ℃에서 안정한 고온홍연석, 고압 조건에서 안정한 코르사이트와 스티쇼바이트 등이 있다.

굳기는 7로 모스 경도의 기준 물질로 중간에 위치하며, 비중은 2.65이다. 쪼개짐은 면을 따라 있기도 하지만 잘 보이지 않는다. 하지만 결정의 색깔은 보통 무색 투명하며 포함된 미량의 불순물에 따라 다양하게 나타난다. 이들 색의 원인은 미량으로 함유되는 불순물이나, 결정구조 내의 격자결함 때문에 발생한다. 결정의 6개의 주면과 2종 3개씩의 삼각형의 측면으로 이루어지는 육각주상이 가장 일반적인 모양이지만, 결정면이 한쪽으로 기울어져 판상 혹은 단주상이 되고 기둥 방향으로 뒤틀린 경사 쌍정도 있다. 색이 들어간 수정은 강한 햇빛의 자외선에 의해 색이 변질될 우려가 있어 사용에 유의해야 한다. 이처럼 비교적 단단하고 아름다운 빛깔 때문에 양질의 수정은 커팅하여 보석으로도 사용된다.

규산염이 과포화 혹은 포화된 마그마가 지표 아래에서 식으면 규산염이 풍부한 열수 용액이 암석의 틈 사이를 따라 흐른다. 아름답고 크기가 큰 석영 결정이 자라나려면 주변의 방해를 받지 않고 오랜 시간에 걸쳐 천천히 식을 때 자형 (euhedral)으로 성장하여 큰 결정으로 자라날 수 있다. 그렇기 때문에 이러한 조건은 열수 용액이 암석의 빈 공간을 흐를 때 만족할 수 있다. 이러한 빈 공간을 '정동 (晶洞, geode)'이라고 하는데, 보통 질이 좋고 크기가 큰 수정 결정은 이 정동에서 성장한 것이다. 이렇게 산출된 고가의 수정은 크기와 투명한 정도에 따라 값이 결정된다. 현재까지 발견된 가장 큰단결정은 브라질에서 산출된 수정으로 길이가 약 7 m, 지름 1.5 m, 무게 44 t이다. 세계적으로 널리 분표하며 대표적인 산지로는 브라질, 스위스, 마다가스카르, 일본 등이 있다.

수정 내에 포함된 미량의 원소와 구조 내 격자 결함에 의해 수정은 다양한 색으로 나타나는 데, 색상에 따라 아래와 같이 분류하기도 한다.
1. 자수정 (amethyst): 석영 내에 FeO44-가 포함될 경우 자주색 빛을 띤다.
2. 장미수정 (rose quartz): 소량의 Ti4+에 의해 빨간색이나 분홍색을 띤다.
3. 연수정 (smocky quartz): 미량의 Al3+에 의해 어두운 색을 띤다.
4. 황수정 (citrine): 미량의 Al3+에 의해 황색을 띤다.
5. 유수정 (milky quartz): 결정 내의 유체 포유물에 의해 우유처럼 하얀색을 띤다.