Coloration Mechanism and Growth of Synthetic Colored Quartz

유색 수정의 발색 기구 및 성장

천연에서 발견되는 유색수정은 자수정, 연수정, 황수정, 청수정, 녹수정, 장미수정 등 그 색의 종류에 따라 크게 6가지로 분류되며 발색 기구에 따라 색중심(color center), 전이금속 불순물(transition metal impurity), 산란(scattering), 전하이동(charge transfer) 등 4가지로 분류된다. 이들은 천연에서 고온고압의 열수가 냉각되면서 그 안아 녹아있던 광물질이 재결정하여 생성된 것이다. 이러한 유색수정은 실험실에서도 합성되며 그 방법은 천연 수정의 생성 과정과 유사하다. 그러나 천연수정 중의 일부는 실험실에서 성장하기가 거의 불가능하기 때문에 다른 방법을 이용하여 유사한 색을 가지게 한다. 본 논문에서는 불순물 원소의 종류 및 수정 격자내의 위치, 최외각 전자의 상태에 따라 색이 달라지는 것을 고찰하고 이러한 유색수정을 합성하는 원리에 대하여 논하고자 한다.