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김원사,정지곤,이병임,이재열 충남대학교 기초과학연구소 1995 연구논문집 Vol.15 No.-
충남 부여군 외산면에 위치한 부여록옥광산은 원래 석면을 대상으로 가행되었던 광산이었다가 폐광된 후 최근 세계적으로도 매우 희귀한 보석으로 인정받고 있는 귀사문석이 산출되고 있음이 발견되어 현재 채광작업을 재개하고 있다. 부여산 귀사문석은 광산의 주변암체인 선캠브리아기의 편암을 관입압 사문암체를 후기에 이를 다시 관입한 그로슐라 석류석맥의 접촉부를 따라 발달하고 있다. 이번 연구에서는 부여산 귀사문석에 대한 광물학적, 보석학적 특성을 규명하기 위하여 편광현미경, 비중계, 굴절계, 경도계, X선회절분석기, 화학분석, 적외선분광분석법 등을 이용해 연구하였다. 부여산 귀사문석은 짙은 녹색을 띠고 아투명하며 높은 지방광택을 나타난다. 모스경도는 H=5∼6이며 인성은 매우 높은 편이다. 비중은 2.67, 스포트법으로 측정한 굴절율은 No=1.56이다. X선회절분말양상은 7.40(100), 4.64(25), 3,68(68), 2.757(69), 2.530(49), 2.459(32), 2.113(32), 1.710(21)으로 안티고라이트임을 알 수 있었으며, 모암인 사문암도 안티고라이트로 구성되어 있다. 그러나 귀사문석과 사문암의 투명도와 경도 등이 다른것은 구성광물결정의 조직차이가 큰 요인인 것으로 여겨진다. 귀사문석의 주요 화학성분은 42.49% SiO_2, 39.08% MgO, 3.85% Fe_2O_3, and 11.87% H_2O 등이며, 미량원소로는 Cr(2188 ppm), Ni(1110ppm), Co(58 ppm), and Ta(108 ppm) 등이 있다. 적외선분광분석결과는 3600, 1190, 1070, 980, and 610 cm^-1에 흡수 peak를 나타내었다. 부여산 귀사문석(안티고라이트)은 감람석과 휘석으로 구성된 초염기성암이 변질되어 형성된 것으로 해석되며 그 생성반응은 (Fe, Mg)_2SiO_4 (감람석)+(Mg, Fe)SiO_3 (휘석)+2H_O→M_3sI_2O_5(OH_4)(티고라이트)+Fe_3O_4 (자철석). The Booyo Green Jade mine, located in Oesan-myon, Booyo-gun, Chungnam-do, had originally been developed for asbestos. Recently it has re-opened after discovery of precious serpentine. The precious serpentine is a gem variety of serpentine and is regarded as a rare and valuable gem material in the world. The precious serpentine develops along the contact between grossular garnet vein within the host rock serpentinite that had intruded schist of Precambrian age in the area. In this study mineralogical and gemmologicl properties of the precious serpentine from Booyo have been investigated by using polarizing microscope, specific gravity balance, refractometer, hardness tester, X-ray diffractometer, XRF and ICP-MS analyers, and infrared absorption spectroscope. The Booyo precious serpentine is deep green in color an semi-transparent, and also yields a highly oily luster. Mohs's hardness is measured to be H=5-4 with excellent toughness. Specific gravity is determined to be 2.67, and refractive index N_D=1.56 by a distant-vision method. Xray diffraction data shows peaks of 7.40(100), 4.64(25), 3,68(68), 2.757(69), 2.530(49), 2.459(32), 2.113(32), 1.710(21), which corresponds well to that of antigorite. The higher transparency and hardness of the precious serpentine than the neighboring serpentinite are most probably due to textural arrangement of constituent antigorite crystals. The major chemical constituents of precious serpentine are 42.49% SiO_2, 39.08% MgO, 3.85% Fe_2O_3, and 11.87% H_2O with trace elements Cr(2188 ppm), Ni(1110ppm), Co(58 ppm), and Ta(108 ppm). Infrared absorption spectroscopic analysis shows peaks at 3600, 1190, 1070, 980, and 610 cm^-1, Formation of the precious serpentine(antigorite) from ultramafic rock, which was made up of olivine and pyroxene, may represented by the following reaction: (Fe, Mg)_2SiO_4 (olivine)+(Mg, Fe)SiO_3 (pyroxene)+2H_O→M_3sI_2O_5(OH_4)(antigorite)+Fe_3O_4 (magnetite).
김원사 한국결정학회 1993 韓國結晶學會誌 Vol.4 No.1
The phase diagram of the Pt-Sb system was reinvestigated, using the conventional sealedcapsule technique. The identification of phases present in the reaction products was made by reflected light microscopy, X-ray diffraction and electron microprobe analysis. The existence of compounds, Pt5Sb, Pt3Sb, Pt3Sb2, PtSb and PtSb5 was confirmed. A new phase, Pt5Sb with a composition of 83at% Pt and tetragonal structure of the lattice parameters a=3.948(3), c=16.85(1)A, was found. The X-ray powder data of Ptsb may be indexable on a tetragonal cell with a=3.9455(7), c=16.959(5)A. PtSb is stoichiometric up to 800t and becomes Pt-deficient as much as lat% at 1000t. Solid solubility limits of Sb in Pt were determined to be 7.5,10.0 and 6.1at% at 1000˚,800˚ and 600˚ , respectively. The earlier reported Pts Sbf was not found in this study. The liquidus curve between the Ptsb2 and Sb phases was revised. 백금-안티모니갔의 상평형 및 안정 화합물에 대한 연구를 위해 합성실험을 실시하였다. 반응생성물은 반 사현미경, X-선 회절분석, 전자현미분석 등으로 규명하 였다. 백금-안티모니계에는 Pt5Sb, Pt3Sb, Pt3Sb2, PtSb, PtSb5등 5종류의 화합물이 존재하며 Pt5Sb2는 존재하지 않는 것으로 밝혀졌다. Pt5Sb는 처음 발견된 화합물로서 83at.%Pt의 화학성분을 가지며, 정방정계와 격자상수 a=3.948(3), c=16.85(1)차를 가진다. Ptssb 의 X-선회절 분말자료는 a=3.9455(7), c=16.959(5) A 인 정방정계의 구조로 격자지수화가 가능하다. PtSb의 화학성분은 800연까지 50at.% Pt이나 10반종에서는 49at.%정 회이다. 백금속의 안티모니 고용한계는 1000°, 800°, 600°에서 각각 7.5, 10.0, 6.1at.%이다. Ptsb2와 Sb를 잇는 액상곡선의 형태도 수정되었다.