장석
다른 표기 언어 feldspar , 長石요약 칼슘·나트륨 또는 칼륨을 함유하는 규산 알루미늄 광물군의 일종. 지구의 지각 내에서 가장 흔한 광물이다. 장석은 지구·달·운석 내에서 발견되는 거의 모든 화성암의 주요구성성분이며, 변성암 및 쇄설성 퇴적암에서도 흔하다. 장석광물의 기본적인 구조단위는 규소 또는 알루미늄 원자를 둘러싸는 4개의 산소원자로 구성된 4면체이다. 각 4면체 단위는 다른 4면체 단위와 하나의 산소를 공유하여 3차원 망상구조를 형성한다. 모든 4면체 단위가 규소를 가지고 있으면, 망상구조는 전기적으로 중성이 된다. 그러나 실제의 경우 단위의 1/4~1/2은 알루미늄을 포함하므로 음전하를 띠게 된다. 천연 장석은 알칼리 장석과 사장석의 두 화학성분계열로 나타낼 수 있다. 장석의 중요한 특징은 규소와 알루미늄 원자가 동등하지 않은 4면체 자리로 복잡하게 배열된다는 것이다.
지구의 지각 내에서 가장 흔한 광물이다. 장석은 지구·달·운석(隕石) 내에서 발견되는 거의 모든 화성암의 주요구성성분이며, 변성암 및 쇄설성(碎屑性) 퇴적암에서도 흔하다. 장석의 복잡한 화학적·구조적 성질은 암석기원을 해석하는 데 유용하게 이용된다.
장석광물의 기본적인 구조단위는 규소 또는 알루미늄 원자를 둘러싸는 4개의 산소원자로 구성된 4면체이다.
각 4면체 단위는 다른 4면체 단위와 하나의 산소를 공유하여 3차원 망상구조를 형성한다. 모든 4면체 단위가 규소를 가지고 있으면, 망상구조는 전기적으로 중성이 된다. 그러나 실제의 경우 단위의 1/4~1/2은 알루미늄을 포함하므로 음전하를 띠게 된다. 이 전하를 보상하기 위해 1가의 나트륨(Na＋ 과 칼륨(K＋) 또는 2가의 칼슘(Ca2＋)이 간극 내에 위치하게 된다.
천연 장석은 알칼리 장석과 사장석의 두 화학성분계열로 나타낼 수 있다. 알칼리 장석은 정장석(KAlSi3O8)과 앨바이트(NaAlSi3O8) 사이에서 연속적인 화학성분계열을 보이며, 사장석계열은 앨바이트와 아노르다이트(CaAl2Si2O8) 사이에서 연속적인 화학성분계열을 가진다. 칼륨과 칼슘이 풍부한 성분 사이에는 제한된 치환만이 일어난다.
장석의 중요한 특징은 규소와 알루미늄 원자가 동등하지 않은 4면체 자리로 복잡하게 배열된다는 것이다. 고온에서 원자의 분포는 무작위적이거나 무질서하다. 그러나 온도가 내려감에 따라 알루미늄과 규소 원자는 특정한 자리(K-장석 : 새니딘→미사장석, Na-장석은 고온 앨바이트→저온 앨바이트)로 질서있게 배열되는 경향이 있다. 장석의 질서도는 장석의 열적 역사를 해석하는 데 있어 측정 가능한 중요한 변수가 된다.
| 광물명 화학식 |
색 | 광택 | 모스 경도 |
비중 | 정벽 결정형 |
단구 벽개 | 굴절률 | 결정계 공간군 |
비고 |
| 미사장석 KAlSi3O8 |
백색 - 담황색： 적색： 녹색(천하석) |
유리광택 | 6 ~ 61/2 | 2.6 | 이쇄성·쌍정 | 90°를 이루는 2개의 완전한 벽개 |
α=1.514 β=1.518 γ=1.521 |
삼사정계 C 
|
Na이 K을 치환하는 앨바이트와 고용체계열 형성 |
| 새니딘 KAlSi3O8 |
무색 - 백색 | 유리광택 | 6 | 2.6 | 투명한 결정 | 90°를 이루는 2개의 양호한 벽개 |
α=1.518 β=1.522 γ=1.522 |
단사정계 C2/m |
Na이 K을 치환하는 고온형 앨바이트와 고용체계열 형성： 고온형 동질이상 존재 |
| 셀시안 BaAl2Si2O8 (10％ 불순물) |
무색·백색 황색 |
유리광택 | 6 ~ 61/2 | 3.1 ~ 3.4 | 벽개성 집합체： 짧고 뭉툭한 쌍정의 주상 결정：쌍정의 침상 주(柱) |
하나는 완전, 하나는 양호한 벽개 |
α=1.579 ~ 1.587 β=1.583 ~ 1.593 γ=1.588 ~ 1.600 |
단사정계 I 
|
|
| 아노르다이트 CaAl2Si2O8 |
백색-회색빛, 적색빛 |
유리광택 | 6 ~ 61/2 | 2.75 | 투명-반투명, 이쇄성, 주상 결정 |
하나는 완전, 하나는 양호한 94°를 이루는 벽개 |
α=1.577 β=1.585 γ=1.590 |
삼사정계 P
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장석 삼성분계의 단성분의 하나：Na이 Ca을 치환하는 앨바이트와 고용체계열을 형성하며, 이들을 사장석이라고 함 |
| 앨바이트 NaAlSi3O8 |
무색 또는 백색： 황색·분홍색· 녹색·흑색 |
유리광택 | 6 ~ 61/2 | 2.6 | 투명-아반투명, 이쇄성, 탁상 결정 |
하나는 완전, 하나는 양호한 94°를 이루는 벽개 |
α=1.527 β=1.531 γ=1.538 |
삼사정계 C
|
장석 삼성분계의 단성분의 하나： 아노르다이트, 미사장석 및 정장석과 고용체계열 형성：고온형 동질이상 존재 |
| 정장석 KAlSi3O8 |
선홍색：백색 담황색：적색·녹색 |
유리광택 | 6 ~ 61/2 | 2.6 | 쌍정 | 90°를 이루는 2개의 양호한 벽개 |
α=1.518 β=1.522 γ=1.522 |
단사정계 C2/m |
장석 삼성분계의 단성분의 하나：Na이 K을 치환하는 앨바이트와 고용체계열을 형성하며, 이들을 알칼리 장석이라고 함 |
| 하이알로페인 (K, Ba)AlSi3O8 (보통 5 ~ 30％의 BaAl2Si2O8) |
무색·백색· 황색 |
유리광택 | 6 ~ 61/2 | 2.6~2.8 | 쌍정：주상 결정： 괴상 |
하나는 완전, 하나는 양호한 벽개 |
α=1.520 ~ 1.542 β=1.524 ~ 1.545 γ=1.526 ~ 1.547 |
단사정계 |