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18. 고급 취옥처리 (Advanced Emerald Treatment)


취옥(emerald) 강화(enhancement) 관습들은 고대로부터 행해져 왔다. 과학적인 지식의 빠른 성장과 전세계적인 수요폭발이라는 요인들의 결합으로 인해서, 취옥 소유자들은 이제 거의 탐지할 수 없을 정도로 안정된 투명도(clarity) 강화의 천연취옥들을 즐길 수 있다. 소비자인 당신은 박식한 소유자가 되기 위하여 취옥강화들에 대하여 더 많이 알고 있어야 할 필요가 있다.

취옥을 강화하는 사업에는 기름(oil)들, 수지(resin)들과 중합체(polymer)들이 포함될 수도 있다. 지아이에이(GIA)의 연구에 따르면, 물질들과 그것들의 특성에 대한 다음과 같은 과학적인 정의들은 일상적으로 사용되는 강화물질들이 실제 성질에 관한 일부 모순된 정보들을 명확하게 만들어 줄 것이다.
  • 기름(oil)
    원래 올리브유(olive oil)을 의미하는데, 오늘날 취옥들을 강화하는데 일반적으로 사용되지 않는다. 일반적인 의미는 액체 또는 적어도 따뜻하면 쉽게 액화될 수 있는 수많은 유질(unctuous)의 가연성 물질들의 하나로, 물(water)이 아닌 어떤 것에 용해되며, 종이나 헝겊에 기름성분의 때를 남긴다주1).

  • 필수기름(essential oil)
    삼나무 기름(cedar wood oil)과 같은 일부 복합물(compound)들이 필수기름들이다. 이 복합물들은 용제들을 사용하여 그것들의 숙주 나무들에서 추출된다. 중합체 과학사전에 따르면, 필수기름은 어떤 물리적인 공정에 의해서 단일 종의 방향성 식물로부터 분리된 주성분이다주2). (다시, 삼나무 기름을 포함한) 많은 필수기름들의 주요성분들은 합성되어 왔으며 상업적인 필수기름들은 부분적으로 또는 전부 합성되는 경우도 있다. 그것들의 휘발성으로 인해서, 방향성분들은 냄새 맡을 수 있을 만큼 우리의 코에 닿지 않으면서 대기 중으로 계속적으로 사라지기 때문에, (취옥과 같은) 개방된 용기들에 있는 필수기름들은 오랫동안 안정될 수 없다.
  • 수지(resin)
    원래 소나무 수액(pine sap)을 의미한다. 오늘날, 수지는 다른 것들을 의미할 수 있다. 이것은 경화되거나 되지 않은 천연나무의 삼출액(exudates)들일 수도 있다. 제조된 경화 중합체들일 수도 있다. 또한, 제조된 중합체들을 만드는 데에 사용될 수 있는 경화되지 않은 예비중합체(pre-polymer) "구성체(building block)"들일 수도 있다주3). 천연수지들은 시간이 경과함에 따라 경화(중합)될 수 있다 (예를 들면, 호박(amber), 코우플(copal)). 일반적으로 천연수지라고 간주되는 취옥강화 캐너다볼섬(Canada balsam)은 필수기름인 삼나무 기름이다.
  • 중합체(polymer)들과 예비중합체(pre-polymer)들
    중합체는 작은 분자의 단위(unit)들이 반복하여 만들어진 커다란 분자이다. 그런 작은 단위를 단위체(monomer)라고 한다. 중합체라는 용어는 중합체들로 이루어진 작은 단위들을 기술하는 데에 사용되는데, 그것들은 함께 붙여있는 단위체들 또는 소수의 단위체들일 수 있기 때문이다. 그것들은 화학촉매, 조명, 열 또는 시간을 이용하여 중합화되거나 경화된다.

여기에서 조사된 것들을 기초로 하여, GIA는 다음과 같은 용어를 권하고 있다:

천연(natural)물질들을 실험실에서 합성된 화학적 동등물들로부터 현재로서는 구별할 수 없으므로  취옥강화를 논함에 있어서 천연(natural)이라는 용어는 피해야 한다.

예비 중합체들과 중합체들은 서로 다른 물리적인 성질(예를 들면, 액체 대 고체 상태)들은 어쩌면 중요하고 취옥 안에 있어서의 내구성(durability)에 영향을 줄 수도 있으므로, 가능한 한 구별되어야 한다.

인공수지(artificial resin)들은 여전히 액체이거나 이폭사이드 집단(epoxide group)들과 중합체로 합쳐지지 않았다면, 이폭사이드 집단들은 포함하고 있지 않는 한 이폭시(epoxy)들이라고 불리어서는 안된다.

다량으로 함유된 어떤 강화는 소량의 다른 것을 탐지할 수 없게 만들 수도 있기 때문에, GIA는 판별되는 공정에 대한 그리고 어떤 다른 것들의 부재를 확신할 수 없게 만드는 논평들을 제한하기를 권한다.

취옥강화의 엑셀(ExCel) 공정은 전통적인 취옥들의 재기름질(re-oiling)을 없애주며 기록된 수명을 보증하기 때문에 보석원석 강화에 대한 확신을 준다.

ExCel이란?

ExCel은 취옥과 비슷한 굴절률(refractive index)을 지닌 중합체로, 강화가 사실상 모든 사람들에게는 보이지 않지만 훈련된 사람들에게는 보인다. ExCel공정으로 강화된 취옥은 어떠한 외관의 변화도 없이 초음파세척, 증기세척과 심지어 혹독한 재광택 공정을 견딜 수 있다.

ExCel 공정은 수명을 보증한다.!

취옥강화의 역사(History of Emerald Enhancement)

오랫동안 여러 가지의 취옥강화들이 사용되어왔다. 각 취옥강화물질은 보다 좋은 강화재가 발견될 때마다 바뀌었다. 우리는 모든 역사를 나타내지 않고 20세기 전환점부터 시작하고자 한다. 대략 1900 년부터 1920 년까지 평지씨(rape seed) 기름이 보편적이었다. 이것은 아마씨 기름(linseed oil)로 바뀌었다. 아마씨 기름은 1960 년대까지 지속되었다. 취옥강화재로서 아마씨 기름이 오래 사용된 이유는 그 굴절률(refractive index)이 취옥의 굴절률에 가깝기 때문이었다.


삼나무 기름(Cedar wood oil)

cedarwood oil inclusion 삼나무 기름의 사용은 대략 1962 년에 보편화되었다. 삼나무 기름은 그 앞서의 것들보다 좋기 때문에 훌륭한 선택이었다. 결국, 취옥의 굴절률에 가까운 굴절률을 지닌다. 취옥은 산출지에 따라 다르지만 일반적으로 1.58 이며 삼나무 기름은 1.53 이다. 

cedarwood oil in a ziplock bag 삼나무 기름은 다소의 결점들을 지니고 있다. 우선, 색이 변한다. 색은 거의 옅은 차(tea)와 같은 갈색을 띤 색이 된다. 초음파 세척기, 저압의 공기 또는 증기 세척을 하면, 앞서 사용된 기름들과 마찬가지로 나온다. 다시 말해서, 내구성이 그다지 좋지 않다. 취옥 안에서 건조되면, 삼나무 강화의 표식인 볼 수 있는 갈색 잔류물을 남긴다. 이것은 어떻게 보이는지, 왼쪽 사진의 중앙에서 약간 위 쪽에 있는 갈색부위를 살펴보자.

일부 소매상들과 도매상들은 삼나무 기름을 전통적인 것으로 여긴다. 그러한 이유 중의 일부는 천연이 아닌 강화재들을 피하고 싶었기 때문이다. 그러나, 상업적으로 가용한 삼나무 기름은 합성첨가물들을 지니고 있다. 실험으로, 우리는 삼나무 기름이 있는 짚락(zip lock) 봉지를 진열장 위에 놓았다. 어느 날, 그것은 거의 무색에서 밝은 갈색까지의 색으로 변했다주4).
 

즐겨 먹는 아침음식(A breakfast favorite)?

breakfast favorite 취옥을 강화하기 위하여, 거의 모든 것들을 사용할 수 있다. 가장 잘 작용하는 강화재를 찾는 것이다. 우리의 관점을 증명하기 위하여, 즐겨 먹는 아침음식으로 취옥을 강화했다. 작용은 하였지만, 오래 지속되지 않았다.

 

컬럼비어(Colombia)의 전형적인 강화실험실

kitchen lab 1980 년경, 수지(resin)들이 도입되면서, 취옥강화 사업은 극적인 변화를 가졌다. 공정에서의 이 극적인 변화의 원인은 압력을 가하는 펌프(pump)의 사용이었다. 압력은 강화물질의 보다 효율적인 도입을 의미한다. 컬럼비어에서, 전형적인 강화실험실은 주방용 곤로(stove)곁에 있다.

2 개의 예들로부터, 열과 압력이 가해진다는 것을 알 수 있을 것이다.

몽키렌치(monkey wrench)는 압력용기를 조이는 위한 것이다. 압력은 2,000 lb/in2 (137.9 bar)정도될 수 있다.

stove top enhancement 이 공정에서의 한 가지 문제점은, 취옥들로부터 완전히 세척되지 않은 이전의 강화재들을 취급하는 것과 같은, 다양한 취옥들에 적용되는 부정확이다. 또 다른 문제는 취옥들을 공정 중에 서로 부딪치게 하는 것이다.

 

 

팔마 강화재(Palma enhancement)

palma in a jar emerald with 828 problem 1980 년 경, 취옥강화사업은 팔마(Palma)라고 하는 새로운 강화재를 받아들었다. 이것은 기름(oil)이 아닌 수지(resin)이었다. 정확하게는 828 수지라고 불리는 Palma는 그 밖의 알려진 강화재보다 취옥의 굴절률에 훨씬 가까운 1.57 의 굴절률을 지니고 있다. 828 은 왜 보편화되지 않았는가? 이것은 문제점을  지니고 있다. 시간이 지나면 눈(snow)와 같은 백색으로 변한다. 사실 828 은 무색은 아니고 약간 백색을 띠고 있다. 이상적인 취옥강화재는 무색이고 무색을 유지해야 한다는 것을 기억하자.

828 inclusion변색된 828 강화의 취옥들은 눈에 띄며 강한 강화가 요구되면 바람직하지 않다 - 시간문제일 뿐이다.
828로 강화된 취옥을 현미경으로 살펴보면, 백색의 유동같은(flow-like) 형태가 증거이다.

 

 

옵티컨의 등장 (Opticon Arrives)

opticon 224 bottle 오늘날 모든 강화재들 중에서 옵티컨(opticon)은 삼나무 기름 다음으로 두 번째로 가장 인기가 있다. 이것은 원래 대리석의 균열들을 수리하기 위하여 대리석 산업용으로 개발되었다 (대리석들에 사용되는 것이 아니라, 돌에 사용되었다). 이것은 1.57 의 굴절률을 지니고 있어서, 취옥들의 강화를 위한 논리적인 선택이 된다. 옵티컨은 상표명이므로, 더 정확할 것이며, 제품번호, 주로 224, 로 재료를 지칭하는 것이 가장 좋다.

green opticon 수지는 취옥강화를 위한 좋은 후보가 되기 쉽다. 다시 말해서, 돌에서 아주 쉽게 흘러나오지 않을 것이다.

224 의 사용은 Brazil산의 제품들 사이에 특히 인기가 있다. 224 는 경화재(hardener)이므로, 경화재가 있거나 없는 취옥들을 만날 수 있다. 224 는 경화공정에 노출되면, 약간 팽창된다. 이것은 취옥에서 바람직하지 않은 효과이다. 비록 많은 취옥들이 공정 중에서 살아남지만, 일부는 그렇지 않다. 약한 취옥은 당신이 판매하고자 하는 것이 아니다.

224 에 대하여 알아야 하는 또 다른 인자는 색이 있는 것 - 녹색 - 을 구입할 수 있다는 것이다. 우리는 염료 또는 착색제로 취옥을 강화하는 것은 비윤리적이라고 느끼고 있다.

tabbly effected emerald 인도에서 수입되는 많은 취옥들이 Joha oil이라고 하는 녹색착색제로 착색되고 있다. 이것은 취옥에 얼룩무늬(tabby) 같은 효과를 준다.

224의 전형적인 탐지는 일반적으로 섬광효과(flash effect)를 관찰하는 것이다. 섬광효과는 강화재의 굴절률이 모체의 보석원석과 가까울 때 발생한다. 이것은 일반적으로 단색(monochromatic color)이며 무지개빛 또는 완전 스펙트럼(spectrum)들이 아니다. 그러나, 828 도 역시 같은 섬광효과를 만들기 때문에, 섬광효과의 관찰이 특정 강화재들의 표시와 진단이 될 수 없다.

flash effect in an emerald 224 가 취옥의 굴절률에 가깝지만, 심각한 결점을 지니고 있다. 다른 모든 강화재들과 마찬가지로, 우리의 공정을 제외한 증기세척과 초음파 세척과 같은 세척공정들에 민감하다.

 

많이 할수록 더 좋다? (The More - the Merrier?)

이쯤에서, 대부분의 취옥들은 여러 가지의 강화공정들에 직면한다는 사실을 당신에게 알려주어야 한다. 예, 예를 들면, 그들은 취옥을 224 로 수없이 강화시킨다. 그들은 종종 취옥을 삼나무 기름을 강화한 뒤에, 또다시 하며 최종적으로 224 또는 828 의 공정을 더하기도 한다. 강화재들의 어떠한 조합도 가능하다. 종종, 이전의 강화재들이 다음에 이루어지는 강화공정들의 재가열에 의해서 미세한 균열들 속으로 타 들어간다. 더 좋게 보이는 대신, 더 나쁘게 된다.

강화재들로 사용될 수 있는 수많은 수지들이 있다. 수지들에 적당한 수많은 경화재들도 역시 구입가능하다. 사실, 거의 모든 것들이 강화재로서 사용될 수 있다. 질문은, 강화재가 변하지 않거나 나빠지지 않으며, 마르거나 배출되지 않으면서 무색을 유지하고 보석세공업자들이 보석류에 적용하는 일반적인 세척에 견딜 수 있을 것인가?

inclusion quiz  간단한 질문에 대한 답을 있는가? 예제의 그림을 자세히 살펴보고 아래쪽에 있는 갈색부위가 무엇인지를 알아보자. 삼나무 기름의 잔류물이라고 답한다면, 당신이 옳다. 이제 백색부위를 살펴보는데, 취옥은 여러 가지의 다른 공정들로 강화될 수도 있다는 것을 명심하자 - 무엇일까주5)?

Laboratory  

 

 

 

ExCel 강화재는 취옥과 일치하는 굴절률을 지니고 있다. 엑셀강화 공정은 색이 바라거나, 흘러나오거나, 빠져 나오거나 또는 변색되거나 하지 않는다. 염료가 들어 있지 않으며 무색이다. 초음파세척, 증기세척과 심지어 재광택에도 견딜 수 있다.


주석
1 Webster 1987.
2 Alger, 1989.
3 Webster 1987, Stecher et al., 1968; Alger 1989.
4 Photograph by Robert Weldon.
5 아래의 갈색 내포물(inclusion)은 삼나무 기름이지만, 위의 백색 내포물은 828 이 아니다. 이것은 천연이다. 강화재들을 판별하는 것은 위험스럽다.

18. 고급 취옥처리 (Advanced Emerald Treatment)

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