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다이아몬드의 발견
가장 비싸고, 가장 인기 있는 보석 중의 보석으로 금강석(金剛石)이라고도 한다.
그런데 놀랍게도 금속이 아니라 순수한 탄소로 이루어져 있으며, 각 탄소 원자가 4개의 다른 탄소 원자와 정사면체 형태로 결합되어 있다. 경도가 10으로 지구상에서 가장 단단한 물질이며, 비중은 3.5 이다.
탄소 외에 주요 불순물로 최대 0.2%의 질소와 20ppm의 알루미늄을 함유되어 있다. 인공결정 중에는 10% 정도의 니켈이 포유물로서 함유되며 비금속원소광물로서 흑연 및 론즈데일레이트와 동질이상을 이룬다. 무색투명한 것을 비롯해 황색 · 갈색 · 녹색 · 청색 · 적색 · 흑색 등 여러 가지가 있으며, 조흔색은 없다.
8면체 또는 사방 12면체의 결정형으로 산출되며, 어원은 그리스어 ‘무적’의 뜻인 아다마스(adamas)에서 유래했다.
최초로 발견된 것은 기원전 약 800년 전에 인도. 이에 따라 주산지는 예로부터 인도가 유명하여 코르콘다 광산에서 발견한 787캐럿의 원석(1665년, 아우랑 제브 보고에 소장되었을 때는 280캐럿으로 감소)은 세계 최대이다.
인도 외에도 남아프리카, 브라질, 러시아, 캐나다 등지에서 산출되고 있다.
다이아몬드는 표사광상 또는 원암 중에서 산출되며, 운석에서도 발견된다. 원암은 모두 화학조성상으로는 초염기성암에 속하는 킴벌라이트라는 암석이다. 킴벌라이트는 다량의 포획암편을 함유하고 있다. 그 상태로 보아 지하의 깊은 곳에 있던 마그마가 급격한 세력으로 상승하여 지표 가까이에서 고화한 것으로 알려지고 있다.
다이아몬드가 처음 약혼반지로 사용된 것은 1477년. 프랑스 버건디 왕국의 공주에게 청혼의 의미로 오스트리아의 막시밀리안 대공이 선물하면서부터다.
다이아몬드는 4월의 탄생석으로 예로부터 승리와 변하지 않는 사랑을 상징한다고 한다.
바로 이 다이아몬드가 최고의 보석으로 자리 잡은 것은 17세기말. 이탈리아에서 브릴리언트 컷 연마방법이 알려진 이후부터이다. 이어 19세기 후반에 남아프리카공화국에서 대규모 다이아몬드 광산이 발견되고 현대적인 방법으로 채굴되면서 널리 보급되기 시작했다.
다이아몬드의 수요가 크게 늘면서 인조 다이아몬드의 합성은 많은 사람에 의해 시도되었다. 첫 시도자는 1953년 발트자르 폰 플라텐. 플라텐은 스웨덴 전기 회사인 ASEA에서 인조 다이아몬드와 관련된 연구에 도전했다. 그로부터 1년 후 플라텐은 제너럴 일렉트릭사(社)로부터 인조 다이아몬드 제작을 최초로 의뢰받아 성공하면서 인조 다이아몬드의 시대를 열었다. 인조 다이아몬드를 만들기 위해 필요한 충분한 열과 압력을 발생시키는 데 성공한 것이다.
인조 다이아몬드는 보석 이외에도 절단 공구의 커팅 날로 이용되고 있으며, 입자 가속기 및 정밀 측정 장치와 같은 복잡한 기계류에 다양한 용도로 쓰이고 있다.
새해에는 다이아몬드보다 더 값진 발견이 이루어지기를 기대해본다.
글 : 왕 연 중
(한국발명문화교육연구소 소장 겸임 영동대학교 발명특허학과 교수)
(이메일 : wangyj39@dreamwiz.com 전화 : 011-890-8578)
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