● 보석의 광학적 성질 - 색 (color)

색(色)은 보석의 가장 중요한 특징이며, 경험이 많은 보석 전문가는 색만 보아도 대개 어떤 보석이라는 것을 직감할 수 있다.

 

보석광물의 색은 전자기파 스펙트럼 중에서

파장의 범위가 3800~7800 Å인 가시광선(可視光線,visible light)과

보석사이에서 일어나는 상호작용에 의해 나타나는 현상이다.

 

뉴튼(I.Newton)은 유리 프리즘을 통한 실험에서 가시광선은 빨강색(7800~6300Å), 주황색(6300~5900Å), 노란색(5900~5700Å), 연두색(5700~5500Å), 초록색(5500~5100Å),파란색(5100~4500Å), 보라색(4500~3800Å)으로 구성되어 있다는 사실을 발견하게 되었으며, 이 가시광선에 속하는 파장들이 모두 합쳐지면 무색(無色)이 되는데, 이것을 백색광(white light)이라고 칭하였다.

만약, 보석광물에 의해 가시광선의 특정한 파장이 흡수되고, 그 나머지 빛만 통과하거나 반사한다면 그 광물은 특정한 색으르 띠게 된다. 이를 선택적 흡수라고 한다. 한편 가시광선에 속하는 모든 파장이 보석광물에 의해 일정량이 고르게 흡수된다면 그 보석은 회색을 띠게 되고 모든 파장이 완전히 흡수된다면 검은색을 띠게 된다. 이를 일반적 흡수 라고 한다.,

보석광물에 의해 빛의 선택적인 흡수가 일어나는 원인은 보석광물 내에 전이원소가 들어있기 때문이다. 전이원소는 티타늄(Ti),바나듐(V),크롬(Cr),망간(Mn),철(Fe),코발트(Co),니켈(Ni),구리(Cu), 등 8개 원소를 말한다.

 

 

자색(自色, idiochromatic color) :                                                     

이들 전이원소가 보석광물의 주된 구성성분이고 (따라서 화학식에 표기됨),

그 원소에 의해 빛이 흡수되어 색을 띠게 될 때의 보석의 색     

           

타색(他色, allochromatic color) :                                                         

전이원소가 불순물로서 미소량 존재하고 (따라서 화학식에는 표기되지 않음),

이들의 존재 때문에 선택적 흡수가 일어나 보석이 색을 띠게 될 때 보석의 색

 


색의 짙기(농도)가 동일한 보석광물일지라도 빛이 통과하는 거리에 따라서 흡수되는 정도가 달라질 수 있으므로 보석 전체의 색깔에 영향을 미치는 수가 있다. 따라서 엷은 색의 보석이라 하더라도 보석의 두께를 두껍게 만들면 색이 짙게 보이는 수가 있다. 그와 반대로 색이 너무 짙다고 생각되는 원석은 두께를 얇게 함으로써 보석의 전체 색깔을 임의로 조절할 수 있다. 매우 짙은 적색을 띠는 알만딘일 경우, 보석의 밑부분을 둥글게 파내는 방법이 있는데, 이런 가공법도 두께를 얇게 함으로써 색을 엷게 하려는 처리방법 중의 하나이다.


보석의 색은 조명에 따라서도 다르게 보이는 수가 있다. 사파이어는 인공적 조명 하에서는 색이 다소 흐려보이지만 루비나 에머럴드는 반대로 훨씬 돋보인다. 한편 알렉산드라이트는 햇빛에서는 에머럴드 녹색을, 인공적 조명 하에서는 적색을 띠는 등, 광원이 무엇이냐에 따라서 색이 다르게 나타나는 대표적인 보석이다.

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