석고

석고

다른 표기 언어 gypsum , 石膏

요약 수화된 황산칼슘(CaSO4·2H2O)으로 구성된 황산염광물. 황산칼슘의 화학식은 CaSO4·2H2O이고, 이 광물의 결정은 셀레나이트라고 부른다. 석고는 페름기와 트라이아스기의 퇴적층에서 많이 산출되며, 해수에서 경석고와 암염 다음에 퇴적된다. 염호와 염전에서도 상당량 산출되며, 석회암, 백운석질 석회암 및 일부 셰일 내에 산재하여 산출되기도 한다.석고는 용융제, 비료, 종이·섬유 제품의 충전재, 포틀랜드 시멘트의 고결 지연제 등으로 사용된다. 총생산량의 약 3/4은 소성되어 파리 석고, 회반죽, 킨스 시멘트, 타일, 벽돌 등의 건축 재료로 사용된다. 석고회반죽은 특수한 지연제나 경화제를 첨가한 후 석고를 부분 또는 완전 탈수시켜 만드는 백색의 교결물인데, 물을 함유한 소성 상태로 만들어 사용하고 나면 석고와 물의 화학적인 재결합에 의해 굳어진다.

석고
석고

경제적으로 매우 중요도가 높으며 흔하게 산출된다. 이 광물의 잘 발달된 결정은 보통 셀레나이트(selenite)라고 부른다.

섬유상의 괴상 변종은 견사광택을 가지며, 섬유석고라 부른다. 섬유석고는 반투명하고 단백광을 가지며, 장신구와 보석으로서의 가치를 지닌다. 설화석고라 부르는 세립질의 괴상 변종은 순수하고 반투명할 경우 조상이나 장식용으로 조각되고 연마된다. 깁사이트(gipsite)는 토상광택의 분말상 변종이다.

석고는 경석고와 암염 같은 증발잔류광물(蒸發殘留鑛物)과 함께 광범위한 층 내에서, 특히 페름기와 트라이아스기의 퇴적층에서 산출된다. 석고는 해수에서 경석고와 암염 다음에 퇴적된다. 염호와 염전에서도 상당량 산출되며, 미국의 텍사스와 루이지애나에서처럼 암염 돔을 덮는 덮개암인 경석고-석고 암석의 중요한 구성성분이다.

석고는 지표수와 지하수에 의한 경석고의 수화작용에 의해 매우 흔하게 형성된다. 따라서 석고를 함유하는 많은 지층은 하부로 갈수록 경석고 암석으로 점이(漸移)된다. 이런 교대작용(交代作用)은 30~50%의 부피증가를 초래하며, 잔류 경석고층에 심한 타이트(tight) 습곡작용을 일으킨다. 석고는 석회암, 백운석질 석회암 및 일부 셰일 내에 산재하여 산출되기도 한다(→ 덮개암).

석고광상은 여러 나라에서 산출되지만 미국·캐나다·프랑스·이탈리아·소련·영국 등이 주생산국이다. 미국에서 상업적인 퇴적석고광상은 뉴욕과 미시간에 있으며, 경제적으로 중요한 다른 광상은 버지니아, 오하이오, 아이오와, 캔자스, 텍사스, 네바다, 남부 캘리포니아 등에 있다. 캐나다의 경우 석고는 노바스코샤와 뉴브런즈윅에서 수출용으로 생산된다.

프랑스에서는 파리 분지(여기서 파리 석고[plaster of paris]라는 이름이 유래), 특히 몽마르트르의 이회암(泥灰岩)과 점토 내에서 흔하다.

조석고(粗石膏)는 용융제, 비료, 종이와 섬유 제품의 충전재(充塡材), 포틀랜드 시멘트의 고결 지연제 등으로 사용된다. 총생산량의 약 3/4은 소성(燒成)되어 파리 석고, 회반죽, 킨스 시멘트, 판지 생산물, 타일, 벽돌 등의 건축재료로 사용된다. 석고회반죽은 보통 특수한 지연제나 경화제를 첨가한 후 석고를 부분 또는 완전 탈수시켜 만드는 백색의 교결물로서, 물을 함유한 소성(塑性) 상태로 만들어 사용하고 나면 석고와 물의 화학적인 재결합에 의해 굳어진다.

특히 단단한 마감용 회반죽의 경우는 고온에서 석고를 완전히 탈수시키며 황산알칼리·명반 및 붕사와 같은 화학제품을 첨가해 만든다. 머리카락, 섬유, 석회, 점토 등이 회반죽 제조과정에 첨가되기도 한다. 일부 마무리 칠을 제외하고 회반죽 칠은 모래를 섞어서 한다(→ 파리 석고).

광물명
화학식
광택 모스
경도
비중 정벽
결정형
단구
벽개
굴절률 결정계
공간군
비고
경석고
CaSO4
무색 - 청색
또는 자주색
유리광택 -
진주광택
31/2 3.0 입상 - 섬유상
집합체:결핵체
(트리프스톤)
2개는 완전,
하나는 양호한
벽개
α=1.567 ~ 1.580
β=1.572 ~ 1.586
γ=1.610 ~ 1.625
사방정계
Amma
 
글로버라이트
Na2Ca(SO4)2
회색:황색빛 유리- 약한
밀랍광택
21/2~3 2.75 ~ 2.85 탁상:양추 - 주상
결정
하나의 완전한
벽개
α=1.515
β=1.535
γ=1.536
단사정계
P2/c
약간 짠맛
담반
CuSO4·5H2O
다양한 청색조 유리광택 21/2 2.3 짧은 주상 결정:
입상 집합체:
종유석상 및
신장상 집합체
패각상 단구 α=1.514
β=1.537
γ=1.543
삼사정계
P이미지
금속성의 메스꺼운 맛
명반
KAl(SO4)2·12H2O
NH4Al(SO4)2·12H2O
NaAl(SO4)2·12H2O
무색:백색 유리광택 2~21/2
~3
11/2
1.8
1.7
1.6
주상- 입상 집합체 패각상 단구
n=1.453 ~ 1.466
n=1.436 ~ 1.448
n=1.456 ~ 1.469
등축정계
Pa3
달콤하고 떫은맛
명반석
KAl3(SO4)2(OH)6
백색:회색빛,
황색빛, 적색빛,
적갈색
유리광택 31/2~4 2.6 ~ 2.9 입상- 치밀한 괴상 패각상 단구 ω=1.572
ε=1.592
육방정계
R3m
강한 초전기성
미라빌라이트
Na2SO4·10H2O
무색- 백색 유리광택 11/2~2 1.5 짧은 주상:욋가지
모양 - 탁상 결정:
피각 - 섬유상 집합
체:입상 집합체
하나의 완전한
벽개
α=1.391 ~ 1.397
β=1.393 ~ 1.410
γ=1.395 ~ 1.411
단사정계
P이미지
시원한 맛:짜고 쓴
맛으로 됨
보트리오겐
MgFe(SO4)2·7H2O
담 - 암오렌지빛
적색
유리광택 2~21/2 2.1 신장상:포도상 -
구상 집합체
하나는 완전,
하나는 양호한
벽개
α=1.523
β=1.530
γ=1.582
단사정계
P이미지
철은 +3가 상태로 존재
브로찬타이트
Cu4SO4(OH)6
에메랄드 -
흑녹색:담녹색
유리광택 31/2~4 4.0 주상 - 머리털 모양
결정과 결정
집합체:입상
집합체:피상
하나의 완전한
벽개
α=1.728
β=1.771
γ=1.880
단사정계
P2/a
 
사리염
MgSO4·7H2O
무색:백색집합 유리광택:
견사 - 토상
광택(섬유상)
2~21/2 1.7 섬유상 - 머리털
모양 피각:양털
모양 풍화물
하나의 완전한
벽개
α=1.430 ~ 1.440
β=1.452 ~ 1.462
γ=1.457 ~ 1.469
사방정계
P21 21 21
약한 반자성:짜고 쓴
맛:건조 대기에서의 풍화물
석고
CaSO4·2H2O
무색:백색, 회색,
갈색빛, 황색빛
(괴상)
아유리광택 2
(표준
경도)
2.3 신장된 탁상 결정
(일부는 길이가
약 1.5m:다른 것은
뒤틀리거나 휨):
입상 - 섬유상
집합체:꽃 모양
하나의 완전한
벽개
α=1.515 ~ 1.523
β=1.516 ~ 1.526
γ=1.524 ~ 1.532
단사정계
A2/a
 
안틀러라이트
Cu3(SO4)(OH)4
에메랄드 - 흑녹색:
밝은 녹색
유리광택 31/2 3.9 두꺼운 탁상 결정 하나의 완전한
벽개
α=1.726
β=1.738
γ=1.789
사방정계
Pnam
 
알루노겐
Al2(SO4)3·18H2O
백색:황색빛 -
적색빛
유리광택 -
견사광택
11/2~2 1.8 섬유상 집합체 및
피각
하나의 완전한
벽개
α=1.459 ~ 1.475
β=1.461 ~ 1.478
γ=1.884 ~ 1.931
삼사정계 시고 떫은맛
앵글레사이트
PbSO4
무색 - 백색:종종
회색,황색, 녹색
또는 청색조를 띰
금강 - 수지
또는
유리광택
21/2~3 6.4 입상-치밀한
괴상:탁상 -
주상 결정
하나는 양호,
하나는 명료한
벽개
α=1.868 ~ 1.913
β=1.873 ~ 1.918
γ=1.884 ~ 1.931
사방정계
Pnma
종종 형광성
자로사이트
KFe3(SO4)2(OH)6
황토색 - 암갈색 아금강광택 -
유리광택:
단구에서
수지광택
21/2~31/2 2.9 ~ 3.3 미세한 결정:
피각:입상 -
섬유상 집합체
하나의 명료한
벽개
ω=1.820
ε=1.715
육방정계
R3m
강한 초전기
중정석
BaSO4
무색 - 백색:
다양함
유리광택 -
수지광택
3~31/2 4.5 보통 탁상 결정:
꽃 모양(데저트
로즈):괴상
하나는 완전,
하나는 양호한
벽개
α=1.633 ~ 1.648
β=1.634 ~ 1.649
γ=1.645 ~ 1.661
사방정계
Pnma
반자성:종종 열발광성
및 인광성:가끔
자외선하에서 형광:
Sr이 Ba을 치환하는
천정석 쪽으로
고용체계열을 형성
천정석
SrSO4
담청색:백색,
적색빛, 녹색빛,
갈색빛
유리광택 3~31/2 4.0 탁상 결정:
섬유상 집합체
하나는 완전,
하나는 양호한
벽개
α=1.618 ~ 1.632
β=1.620 ~ 1.634
γ=1.627 ~ 1.642
사방정계
Pnma
Ba이 Sr을 치환하는
중정석 쪽으로 고용체
계열을 형성:가끔
형광 및 열발광성
청연석
PbCuSO4(OH)2
짙은 하늘색 수지- 아금강
광택
21/2 5.3 신장된 탁상
결정, 하나 또는
집합체
하나의 완전한
벽개
패각상 단구
α=1.809
β=1.839
γ=1.859
단사정계
P이미지
 
카이나이트
KMgSO4Cl·3H2O
무색:회색, 청색,
자주색, 황색빛,
적색빛
유리광택 21/2~3 2.2 입상 집합체:
결정질 피복체
하나의 완전한
벽개
α=1.494
β=1.505
γ=1.516
단사정계
C2/m
쓰고 짠맛
칼레도나이트
Cu2Pb5(SO4)3
CO3(OH)6
짙은 녹청색 -
청록색
수지광택 21/2~3 5.8 작은 신장된
결정의 피복
하나의 완전한
벽개
α=1.815 ~ 1.821
β=1.863 ~ 1.869
γ=1.906 ~ 1.912
사방정계
Pnmm
 
코큄바이트
Fe2(SO4)3·9H2O
담자주색 - 짙은
보라색
유리광택 21/2 2.1 주상 및 추 결정:
입상 집합체
  ω=1.536
ε=1.572
육방정계 떫은맛
키서라이트
MgSO4·H2O
무색:회백색,
황색빛
유리광택 31/2 2.6 입상 집합체,
다른 염과 교생
2개의 완전한
벽개
α=1.520
β=1.533
γ=1.584
단사정계
C2/c
 
테나다이트
Na2SO4
무색:적색빛,
회색빛, 황색빛-
황갈색
유리광택 -
수지광택
21/2~3 2.7 다소 큰 결정:
피각, 풍화물
하나는 완전,
하나는 양호한
벽개
α=1.464 ~ 1.471
β=1.473 ~ 1.477
γ=1.481 ~ 1.485
사방정계
Fddd
 
폴리할라이트
K2Ca2Mg(SO4)4·2H2O
무색:백색 - 회색:
내포된 산화철
때문에 종종
연어살빛 분홍색
유리광택 -
수지광택
31/2 2.8 섬유상- 엽상
집합체
하나의 완전한
벽개
α=1.547
β=1.560
γ=1.567
삼사정계  
플럼보자로사이트
PbFe6(SO4)4(OH)12
금갈색 - 암갈색 무염 - 반짝임
또는
견사광택
부드러움 3.7 피각, 덩어리,
현미경적인 육각
판상의 치밀한
집합체
하나의 양호한
벽개
ω=1.875
ε=1.786
육방정계
R이미지m
활석과 같은 촉감
할로트리사이트
FeAl2(SO4)4·22H2O
무색 - 백색 유리광택 11/2 1.7~
(피커)
1.9
(할로)
머리털 모양
결정 집합체
패각상 단구 피커할로
α=1.475 ~ 1.480
β=1.480 ~ 1.486
γ=1.483 ~ 1.490
단사정계
P2/m
Mg이 Fe을 치환하는
피커링자이트와
고용체계열 형성:
떫은맛
황산염광물