한국광해광업공단 광물이야기

가) 개요

수화(hydrated)된 수산화철이 다양하게 함유된 혼합물을 주성분으로 하는 광물 집합체로 침철석(goethite)에 속하며, 불순물이 다량 포함된 비결정질 광물이다. 흔히 함철광물이 풍화된 곳에서 산출되며, 산화철 주위에 금이 농집될 수 있어 금광석을 찾는 추적광물의 역할을 하기도 한다.

나) 화학식 : FeO(OH)·nH₂O(Fe:철, O:산소, H:수소, OH^-:수산화기)

다) 산출지 : 중국

(주요 생산국가 : 스페인 등 유럽지역, 미국, 멕시코, 캐나다, 호주)

라) 물리화학적 성질

마) 용도

자철석, 적철석 등과 함께 철의 주요 원광으로, 철은 현대 산업 전반에 필요한 각종 철강 기계부품, 도구 등에 이용된다. 또한 금광의 추적광물로 사용되기도 한다.

가) 개요

매우 단단하고 미량원소의 종류와 함량에 따라 다양한 색으로 나타나는 천연의 산화광물이다. 흑색의 에머리(emery)는 연마재로, 적색의 루비(ruby)와 청색, 백색 사파이어(sapphire)는 귀한 보석으로 사용되고 있다. 보크사이트[철반석,bauxite(Al₂O₃·2H₂O)]와 함께 알루미늄의 원광석이지만 보석으로서의 경제적 가치가 보다 크다.

나) 화학식 : Al₂O₃(Al:알루미늄, O:산소)

다) 산출지 : 미얀마

(주요 생산국가 : 짐바브웨, 미얀마, 스리랑카, 인도, 미국)

라) 물리화학적 성질

마) 용도

루비(ruby), 사파이어(sapphire), 에머랄드(emerald) 등의 귀금속과 고강도 연마재 등으로 쓰인다.

가) 개요

강옥(corundum) 중 적색계열의 색을 띠는 산화광물로 미량원소인 크롬(Cr) 함량에 의해 색이 결정된다.

나) 화학식 : Al₂O₃(Al:알루미늄, O:산소)

다) 산출지 : 미얀마, 미얀마, 인도(사진좌측부터)

(주요 생산국가 : 미얀마, 마다가스카르, 베트남, 스리랑카, 인도)

라) 물리화학적 성질

마) 용도

보석광물, 7월의 탄생석

가) 개요

강옥(corundum) 중 일반적으로 청색계열의 색을 띠는 산화광물을 말하지만 적색계열을 제외한 다양한 색상으로 나타난다. 그 중 짙은 청색의 사파이어를 고가치의 보석으로 분류한다.

나) 화학식 : Al₂O₃(Al:알루미늄, O:산소)

다) 산출지 : 미얀마

(주요 생산국가 : 호주, 짐바브웨, 마다가스카르, 미얀마, 스리랑카)

라) 물리화학적 성질

마) 용도

보석광물, 9월의 탄생석

가) 개요

철(Fe)의 2가와 3가 이온이 섞여 이루어진 산화광물로 자성이 강하고, 자철석 내에 광물 생성당시 지구 자기장방향에 대한 정보를 가지고 있어 고지자기학 연구에 유용하다.

나) 화학식 : Fe₃O₄(Fe:철, O:산소)

다) 산출지 : 미국

(주요 생산국가 : 남아프리카공화국, 독일, 러시아, 미국, 페루)

라) 물리화학적 성질

마) 용도

철의 주 원광으로 철은 현대 산업 전반에 필수적인 각종 철강 기계부품, 도구 등에 이용된다. 그 밖에 자철석 자체가 천연자석으로 활용되기도 한다.

가) 개요

3가(3+)의 철이 함유된 산화광물로 자철석과는 달리 적색 또는 적갈색의 조흔색을 가진다. 가끔 적철석 결정이 장미잎 같은 로제트 모양의 판상형태로 산출되기도 해 철장미라 부르기도 한다.

나) 화학식 : Fe₂O₃(Fe:철, O:산소)

다) 산출지 : __, __, 모로코(사진좌측부터)

(주요 생산국가 : 영국, 멕시코, 브라질, 호주, 캐나다)

라) 물리화학적 성질

마) 용도

철(Fe)의 원광으로, 철은 현대 산업 전반에 필수적인 각종 철강 기계부품, 도구 등에 이용된다.

가) 개요

다이아몬드와 강옥 다음으로 단단하며, 색이 아름답고, 특히 실내에서는 청록색을 띠다가, 빛에 노출되면 적자색으로 변하는 성질이 있어 보석광물로 이용된다.

나) 화학식 : BeAl₂O₄(Be:베릴륨, Al:알루미늄 O:산소)

다) 산출지 : 멕시코

(주요 생산국가 : 미얀마, 스리랑카, 브라질, 인도, 짐바브웨)

라) 물리화학적 성질

마) 용도

보석, 연마제로 사용된다.

가) 개요

적색, 갈색, 청색 등의 투명한 색을 띠고 결정도가 높은 등축정계의 산화광물로, 감람암(peridotite) 내에 주로 포함되어 있다.

나) 화학식 : MgAl₂O₄(Mg:마그네슘, Al:알루미늄 O:산소)

다) 산출지 : 미국

(주요 생산국가 : 미얀마, 스리랑카, 브라질, 아프카니스탄)

라) 물리화학적 성질

마) 용도

투명도가 높고 색이 아름다워 보석광물로 사용된다.

가) 개요

자철석과 유사한 형태를 가지고 있으나, 티탄(Ti)이 철 대신 함유되어 있어 자성과 경도가 상대적으로 약한 광물이다.

나) 화학식 : FeTiO₃(Fe:철, Ti:티탄 O:산소)

다) 산출지 : 미국

(주요 생산국가 : 호주, 남아프리카공화국, 캐나다, 중국, 노르웨이)

라) 물리화학적 성질

마) 용도

티탄(Ti)의 원광으로, 티탄은 특수강 등의 합금, 페인트 등의 안료 및 염료, 섬유, 제지, 유리공업에 이용된다.

가) 개요

팔면체 결정을 가지며, 약한 금속광택을 보이는 광물로 스피넬(spinel) 광물군 중 망간(Mn)과 아연(Zn)이 상대적으로 다량 포함된 광물을 말한다. 과거 미국 프랭클린 지방에서 산출되어 프랑클리나이트로 이름 지어졌으며, 자외선에 의해 아름다운 발광현상이 나타나는 특성을 지닌다.

나) 화학식 : (Zn,Mn,Fe)(Fe,Mn)₂O₄(Zn:아연, Mn:망간 Fe:철, O:산소)

다) 산출지 : 미국

(주요 생산국가 : 미국의 뉴저지 지역에 한정)

라) 물리화학적 성질

마) 용도

광물 수집가의 수집광물로 한정

가) 개요

아연(Zn) 산화광물로 불순물의 함량에 따라 색이 달라지며, 아연이 80%이상 포함되어 있어 아연의 주요 광석광물이다.

나) 화학식 : (Zn,Mn)O (Zn:아연, Mn:망간, O:산소)

다) 산출지 : 폴란드, 폴란드, 미국(사진좌측부터)

(주요 생산국가 : 미국의 뉴저지 지방이 대표적, 이탈리아, 나미비아, 호주)

라) 물리화학적 성질

마) 용도

아연(Zn)의 원광으로, 아연은 금속도금용, 합금, 염료, 살충제, 의약품 등에 이용된다.

가) 개요

우라늄(U)을 함유하는 산화광물로, 입상과 괴상을 주로 이루고 있으며, 교질상인 것은 피치블렌드(pitchblende)라 한다. 우라늄의 방사성 붕괴물인 라듐(Ra)이 미량 포함되어 있고 퀴리부인이 최초로 라듐을 추출한 광물이기도 하다. 우라늄 방사성 붕괴단계의 최종 산물인 납(Pb-206, Pb-207)을 포함하며, 소량의 헬륨도 존재한다. 강한 방사능을 지닌 라듐에 의해 방사성이 매우 강한 광물이다.

나) 화학식 : UO₂ (U:우라늄, O:산소)

다) 산출지 : 미국

(주요 생산국가 : 캐나다, 독일, 미국, 호주, 영국, 프랑스)

라) 물리화학적 성질

마) 용도

우라늄과 라듐의 중요한 광석으로, 우라늄은 원자로연료(U-235), 합금, 착색제, 연령측정 등에 이용되며, 라듐은 의료용 치료제, 방사선사진, 발광재료 등에 이용된다.

가) 개요

콜럼바이트(columbite)와 같은 화학식과 구조를 가지나 탄탈(Ta)이 니오브(Nb)보다 많아 구분된다. 또한 콜럼바이트의 밀도가 5.2인데 비해 탄탈라이트는 8로 보다 무겁다. 화강암질 페그마타이트에서 주로 산출되며 약한 자성을 띤다.

나) 화학식 : (Fe,Mn)(Ta,Nb)₂O₆
(Fe:철, Mn:망간, Ta:탄탈, Nb:니오브, O:산소)

다) 산출지 : 노르웨이

(주요 생산국가 : 미국, 마다가스카르, 캐나다, 노르웨이, 나미비아)

라) 물리화학적 성질

마) 용도

주로 탄탈의 원광으로 간혹 니오브의 광석으로도 이용된다. 탄탈은 실험실 기구, X선 튜브, 특수강 등에 이용된다.

가) 개요

동일한 계열인 탄탈라이트(tantalite)와 화학식, 결정계가 동일하다. 그러나 니오브(Nb)가 탄탈(Ta)보다 많이 함유되어 있고, 이에 보다 가볍다는 점에서 탄탈라이트와 구분된다. 화강암질 페그마타이트에서 주로 산출되며 약한 자성을 띤다.

나) 화학식 : (Fe,Mn)(Nb,Ta)₂O₆
(Fe:철, Mn:망간, Nb:니오브, Ta:탄탈, O:산소)

다) 산출지 : 노르웨이

(주요 생산국가 : 미국, 캐나다, 마다가스카르, 스웨덴, 노르웨이)

라) 물리화학적 성질

마) 용도

니오브와 탄탈의 원광으로, 니오브는 특수강, 촉매제, 원자로, 특수 경도물 제조, 자석 제조, 특수 도체 등에 이용된다.

가) 개요

망간(Mn)을 함유한 정방정계의 산화광물로, 망간광맥에서 2차 광물로 생성된다. 또한 호수나 소택지에서 침전광물로 형성되거나 심해저에서 망간단괴로 산출된다. 망간을 획득하는 가장 중요한 광석이다.

나) 화학식 : MnO₂ (Mn:망간, O:산소)

다) 산출지 : 미국, 독일, 브라질(사진좌측부터)

(주요 생산국가 : 독일, 미국, 중국, 브라질, 호주, 자이레)

라) 물리화학적 성질

마) 용도

망간의 가장 주된 원광으로, 망간은 특수강, 건전지, 유리제조, 무기재료공업 등의 원료로 이용된다.

가) 개요

알루미늄(Al)을 다량 함유한 수산화 광물로, 깁사이트(gibbsite), 보에마이트(boehmite)와 함께 알루미늄 산화물 혼합체인 보크사이트(bauxite)에 속한다. 주로 변질된 산성 화성암에서 산출되며, 알루미늄이 풍부한 점토광상에서 발견되기도 한다. 알루미늄 함량이 85%에 가까워 알루미늄 광석으로서의 경제적 가치가 크다.

나) 화학식 : AlO(OH)₂ (Al:알루미늄, O:산소, OH^-:수산화기)

다) 산출지 : 미국, 헝가리, 미국(사진좌측부터)

(주요 생산국가 : 러시아 우랄산맥, 헝가리, 미국)

라) 물리화학적 성질

마) 용도

알루미늄의 주된 원광으로, 알루미늄은 알루미늄 금속합금, 접착 및 연마재, 바닥재, 내화재, 전기기기 등에 사용된다.