石膏
gypsum
수화된 황산칼슘(CaSO4·2H2O)으로 구성된 황산염광물.
경제적으로 매우 중요도가 높으며 흔하게 산출된다. 이 광물의 잘 발달된 결정은 보통 셀레나이트(selenite)라고 부른다. 섬유상의 괴상(塊狀) 변종은 견사광택을 가지며, 섬유석고라 부른다. 섬유석고는 반투명하고 단백광(蛋白光)을 가지며, 장신구와 보석으로서의 가치를 지닌다. 설화석고라 부르는 세립질의 괴상 변종은 순수하고 반투명할 경우 조상(彫像)이나 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.
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.
── 石膏
plaster of paris
흰색의 미세한 분말인 황산칼슘1/2수화물 (→ 칼슘)로 이루어진 빨리 굳는 깁스 석고(gypsum plaster).
파리 석고는 황산칼슘2수화물(깁스)을 120~ 180℃로 가열하여 얻는데, 수분을 가한 후 말리면 단단해진다. 서서히 굳게 하는 첨가물을 넣은 것은 벽석고라고 한다. 파리 석고는 옛날부터 사용되었는데, 그 이름은 초기에 파리 근교에서 석고와 시멘트를 만들 때 깁스를 이용한 데서 유래되었다. 파리 석고는 미리 성형(成形)하여 천장이나 코니스에 쓰이는 장식용 석고작업에 이용되기도 하며, 의학적으로는 부러진 팔·다리 또는 다른 뼈들이 붙는 동안 그들을 보호하는 석고틀을 만드는 데 사용된다. 일부 현대 조각가들은 파리 석고에 바로 작업을 하기도 한다. 석고가 빨리 굳기 때문에 즉시 작업할 수 있으며, 조각가는 자신의 본래 생각을 빨리 표현할 수 있다.
황산염광물
| 광물명 화학식 |
색 | 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 P  |
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 P  |
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 P  |
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 P  |
|
| 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 R  m |
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 | 피커 할로 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 |