Evaluation of the Natural Quartz with Diamagnetic and Microstructural Characterization

천연수정의 자기적 특성과 미세구조에 의한 품질평가

Amethyst is a precious stone in Korea. As natural quartz are usually mixed with smoky quartz, amethyst, and milky quartz, we need to evaluate the amount of the amethyst quantitatively in ores. Although the optical evaluation with bare eyes has been common in assay so far, we propose that the diamagnetic property and microstructural difference characterization be the solution for the evaluating the quartz ores. In addition, FTIR (Fourier transformation infra-red) could help to identify the amethyst transparency. We report that we could evaluate the amethyst quantitatively with M-H hysteresis characterization, transmission electron microscopy (TEM) observation and FTIR characterization.

자수정은 우리나라에서 산출되어 수출시장이 큰 준보석이다. 원석을 가공하여 최종 장신구제품을 제작하는데 실제 원석에서는 연수정, 자수정, 백수정이 함께 산출되어 이들의 품위를 정량적으로 평가하여 원석가격을 산출하는 것과 아직 확보되지 않은 자수정의 정량적 감정 기술이 필요하다. 이제까지는 아쉽게도 육안 판별과 경험에 의존하였으나 투과전자 현미경과 진동시편자력계측정을 통하여 3가지 원석의 특성을 명확히 구별하는 것이 가능하였다. 또한 FTIR(Fourier transformation infra-red) 측정을 통하여 고가 자수정의 정량품질 확인도 가능하였다. 이러한 방법은 원석의 품위를 확인하는데 효과적이고 최초 원석 상태에서의 고가 자수정의 함량을 평가할 수 있는 우수한 지표가 될 수 있었다.