보석세공(보석가공)의 소개 - 3. 캐버션 연마와 광택 (cabochon grinding & polishing)

3. 캐버션 연마와 광택 (Cabochon grinding and polishing)

돌의 준비
돞핑
거친연마

미세연마
미세샌딩
광택

돌의 마무리
캐버션 형상의 디자인
현상을 지닌 보석의 절단

캐버션이란 어떤 형상 - 원형, 타원형, 사각, 하트형, 십자 형상 또는 자유형상 - 으로 만들 수 있는 돌이다. 돌의 상부는 반구형(dome)으로 곡이 져 있고 바닥은 일반적으로 편평하다. 어떤 하트와 십자 형상들은 낮은 반구형 상부를 지닌 반면에, 어떤 것들은 측면에 낮은 반구형을 지닌 이중의 캐버션들(double cabochons)을 지니고 있다. 때때로 이중 캐버션의 상부가 바닥보다 훨씬 높을 수도 있다. 십자 형상들은 종종 측면들이 편평한 상부와 바닥에 대해서 90도의 각을 갖도록 편평하게 광택된다. 하트 또는 십자와 같은 이중 캐버션들과 편평한 돌들은 일반적으로 상부와 바닥을 광택낸다. 단순한 캐버션들의 바닥은 종종 미세샌딩한다.

돌의 준비 (Preparing the stone)

대부분의 보석재료의 판들(slabs)는 대략 3/16 에서 1/4 인치 (4.7625 에서 6.35 mm)의 두께로 절단된다. 절단하고자 하는 형태나 형상을 결정한 뒤에 형판(template)로 판 위에 돌의 형상을 표시하고 선을 그린다. 형판은 여러 가지의 형상이 뚫어져 있는 얇은 플래스틱 또는 금속판이다. 플래스틱 형판은 다양한 형상과 형태를 지니고 있는 관계로 애호가들에게는 보편적이다. 대부분의 형판들은 상용 장식용 난집(mounting)의 크기에 대응하는 밀리미터로 표시된다. 표시용 첨필을 만들거나 또는 황동이나 얼루머넘(aluminum)용접봉을 길이 6 에서 8 인치(15.24 에서 20.32 cm)로 잘라서 한 끝을 날카롭게 한 것으로 형판의 형상을 따라 선을 그을 수 있다.

판에 표시한 후에, 절단 톱으로 직진(휘어지지 않고 곧게 나가는)방향으로의 절단만을 이용하여 형태의 선에 가깝게 자른다. 절대로 다이어먼드 톱으로 곡선으로 자르려고 하지 말라. 형판 선에 바짝 붙게 자르지 말라; 연마, 샌딩과 광택을 할 충분한 여유를 준다. 형판 선은 안내선이므로 돌이 완전히 절단될 때까지 보여야 한다. 절단 후에, 따뜻한 비눗물로 모든 오일과 찌꺼기를 완전히 세척한다.

돞핑 (Dopping)

다음 단계는 돞 스틱(dop stick)에 돌을 부착하는 것이다. 돞 스틱은 돌의 크기에 따라, 일반적으로 직경 1/4 인치 (6.35 mm) 에서 7/8 인치 (22.225 mm)의 목재 맞춤 못으로 만든다. 붙잡기 편한 크기를 선택한다. 변성 앨커홀(denatured alcohol)을 연료로 사용하는 앨커홀 램프나, 돞핑 왁스를 가열하고 돌을 돞 스틱에 붙이기 전에 따뜻하게 하는 데에 사용할 돞핑 포트(pot)가 필요하다. 돞핑 왁스를 고형으로 나온다.

폭 3½에서 4 인치 (8.80에서 10.16 cm)의 얇은 금속판으로 "C"형상을 만들어 앨커홀 램프 곤로를 만들 수 있다. 금속판은 길이가 12에서 13 인치(30.34에서 33.02 cm)이어야 양 끝의 3½ 인치 (8.89 cm)를 길이방향과 직각이 되게 구부릴 수 있다. 바닥 끝은 앨커홀 램프용 받침대를 이루며 위 끝은 돞핑 전 돌을 따뜻하게 하기 위한 받침을 이룬다.

46 온스(1.36 리터)의 빈 대형 쥬스통으로 앨커홀 램프 곤로를 만들 수도 있다. 상표를 떼어내고 한 쪽에 너비 약 3 인치 (7.62 cm)정도의 구멍을 만들어서, 앨커홀 램프가 손쉽게 미끄러져 들어 오고 나갈 수 있게 한다. 깡통 곤로의 강도를 높이기 위해서는 다른 끝에 가깝게 구멍을 내어서는 안되며. 상부에서 약 1½ 인치 (3.81 cm)를 남겨 둔다.

돞핑 포트는 전기가열방식이다. 스터노(sterno, 캔에 든 고형 앨커홀의 상품명)이나 요리 보온용 기구의 촛불과 같은 휴대연료를 사용한다; 다른 기기들은 전기 방식이다. 돞핑 포트를 사용한다면, 돞용 왁스의 작은 조각들이나 파편들은 용기에 넣고 가열하여 반용액 상태로 만든다. 왁스가 끓거나 타지 않도록 한다; 만약에 그렇게 되면, 돌을 단단하게 붙일 수 없다.

돌을 돞핑 왁스와 함께 돞 스틱 위에 놓기 전에, 돌을 따뜻하게 하기 위하여 돌을 집게로 잡아서 불꽃 위에 댄다. 앨커홀 램프 곤로나 돞핑 포트에 놓아서 따뜻하게 할 수도 있다.

앨커홀 램프를 사용하여 돞 스틱에 왁스를 바르기 위해서는, 왁스 스틱을 불꽇 위에 대어 녹인 뒤에 돞 스틱에 가볍게 두드린다. 돞핑 포트를 사용한다면, 돞 스틱을 가열된 왁스에 넣고 스틱을 휘젓는다. 어떠한 방법이든지, 돞 스틱에 왁스가 가열된 돌의 뒷받침을 이룰 수 있는 정도로 충분할 때까지 이 과정을 반복한다.

왁스가 뜨거운 동안, 따뜻한 돌 위에 돞 스틱을 놓는다. 스틱을 수직으로 잡아서 돌 위에 중심이 오도록 한다. 형판 선을 덮지 말라. 손가락 끝을 적시어 돌에 왁스를 모은다. 왁스가 너무 뜨거워 만질 수 없으면, 돌에 모으기 전에 잠시 동안 식힌다.

돞 스틱에 돌을 놓았으면, 실온에서 식도록 둔다. 연마공정을 시작하기 전에, 돞 스틱에 돌이 견고하게 붙었는 지를 확인한다. 만약에 그렇지 않으면, 연마를 시작하자마자 돞 스틱에서 떨어져 휠(wheel) 아래의 물받이로 날아가 버린다. 만약에 이러한 일이 생기면, 돌을 줍기 전에 휠을 정지시킨다. 그리고 연마 휠을 다시 돌려서 돌에 돞을 다시 하기 위한 제거작업을 하는 동안에 멈추도록 한다.

실리컨 카바이드 휠(silicon carbide wheel)로 작업하는 동안에는 방수된 앞치마는 필수적이다. 확대경도 역시 돌을 점검하기 위하여 항상 손에 쥘 수 있어야 한다. 어쩌면, 필요한 대로 올리거나 내릴 수 있는, 보석상들이 사용하는 머리부착형 돋보기(head loupe)를 쓰기를 원할련지 모르지만. 작업장에 수돗물이 없다면, 한 샌더(sander)에서 다른 샌더로 바꾸기 전, 그리고 광택용 휠 또는 디스크(disc)로 가기 전에 돌을 세척할 수 있도록 순한 중성세제를 탄 물 한 동이를 가까이 둔다. 두루마리 종이수건이나 여러 장의 헝겊들을 항상 손에 쥘 수 있게 하여 돞 스틱과 돌을 건조시킨다. 청결이 필수다.

거친 연마 (Rough grinding)

초기연마로 - 100 또는 120 grit 휠로 작업한 - 톱 절단작업시에 남은 모든 모서리들이 연마되어 돌은 형판 안내선과 일치하는 기본적인 형상을 이루게 된다. 형판선에 너무 가깝게 절단하려고 하지 말라. 미세연마와 샌딩단계에서 더 제거되기 때문에 이 단계에서는 재료를 너무 많이 제거하려고 할 필요가 없다.

돌에 관부사면(bezel)을 두고자 하면, 바닥 모서리를 연마한다. 관부사면의 각은 돌을 어떻게 사용할 것인가에 따라 10에서 27%에 걸쳐 변한다. 어떤 애호가들은 관부사면을 45도 만큼 절단한다. 때로는, 특정한 장식용 난집(mounting)을 부착하기 위하여 역의 관부사면(reverse bezel)을 할 수도 있을 것이다. 역 관부사면은 캐버션 상부를 마무리하고 돞 스틱을 제거한 후에 만들어 진다. 조심스레 작업을 하면, 마무리된 보석의 상부에 돞 스틱을 놓으므로써 돌을 다시 돞할 수 있거나, 큰 돌이라면, 역 관부사면을 연마하는 동안에 돌을 잡을 수 있다.

미세 연마 (Fine grinding)

미세연마단계에서는 - 미세 grit (220 또는 230 grit)로 이룩한 - 돌에 있는 모든 깊은 자국들 뿐만 아니라 거친연마시에 생긴 휠 표시들도 모두 제거될 것이다. 연마할 때에는 대칭적으로 연마되고 있는 지를 주의깊게 점검한다. 돌이 편평하게 연마되었고 형상을 잘 갖추었으면, 샌딩을 할 수 있다.

항상 앞의 연마 휠에 사용한 것과 같은 grit로 초기연마를 시작하라. 대부분의 미세연마 휠들은 220 grit 이어서 초기의 샌딩용 사포(cloth)도 역시 220 grit이어야 한다. 샌딩은 건식이나 또는 습식으로 할 수 있다. 대부분의 돌들에 있어서는 습식 샌딩이 바람직하며 열에 민감한 돌들에게는 필수적이다. 여러 가지의 마노와 같이 내구성이 있는 돌들은 심한 마찰열이 발생하는 것을 본인이 허용하는 한 건식 샌딩을 할 수 있다. 많은 애호가들이 손가락으로 돌의 뒷부분을 잡고 있기 때문에 돌이 너무 가열되고 있는 지를 알 수 있다.

경험있는 애호가는 종종 여러 개의 돌들을 동시에 샌딩한다. 첫 번째 돌을 열을 받기 시작할 때까지 샌딩하고 그리고 나서 내려놓고서는 다음 것을 샌딩한다. 이러한 방법으로 휠 자국들과 홈들이 모두 제거되었는 지와 대칭적인지를 점검하면서 모든 돌들이 거친샌딩 단계를 지나게 한다. 그리고 나서는 미세샌딩을 한다.

미세 샌딩 (Fine sanding)

습식샌딩은 연마 휠에서와 같이 많은 물을 요하지 않는다. 어떤 애호가들은 습식이건 또는 건식이건 간에 단순히 물 분무기로 물을 뿌려준다. 이름이 의미하는 바와 같이, 습식 또는 건식 샌딩용 사포은 습하게 또는 건조하게 사용할 수 있다. 건식 사포는 그러나, 젖었을 때는 급속히 악화될 수 있다.

미세샌딩 전에, 손(hand)과 돌을 완전히 세척한다. 어떠한 grit 라도 미세샌딩에 묻기만 하면 광택할 수 없는 깊은 긁힌 자국을 낼 것이다. 320 또는 400 grit 사포로 미세샌딩을 시작하라. 긁힌 자국이 모두 제거되고 돌이 반광택(semigloss) 또는 윤이 나는 모습을 보일 때까지 샌딩한다. 경도 8 이상인 돌들은 광택 휠로 가기 전에 600 grit 사포로 샌딩해야 한다. 미세샌딩을 하지 않았다면, 좋은 광택을 지닌 돌을 얻기가 어려울 것이다. 광택 휠로 가기 전에 돌을 완전히 세척한다.

광택 (Polishing) , 광택재

광택재들(polishes)는 분말 또는 막대기 형태로 나온다. 막대기 형태는 광택 휠 또는 디스크에 직접 접촉시킬 수 있다. 광택분말은 거품크림 또는 작은 두께를 일정하게 만들어 낼 수 있도록 물을 충분히 혼합해야 한다. 광택재가 너무 두꺼워지면, 휠 또는 디스크에 힘을 가하게 되어 어느 정도 닿아 없어질 때 까지는 좋은 광택을 만들어 낼 수 없다. 1인치 (2.54 mm) 붓으로 휠 또는 디스크에 광택재를 바르고 나서 돌이 밝은 빛을 내도록 광택낸다. 보다 단단한 보석재료들은 밝게 광택이 되는 반면에 보다 부드럽고 다공질인 돌들은 윤이 나는 마무리를 지닐 것이다.

광택재

작업할 보석재료에 따라서, 여러 가지의 광택재들을 사용할 수 있다. 보석가공(보석세공)에 사용하는 가장 일반적인 광택재들로는 산화주석 (tin oxide), 산화 시리엄(cerium oxide), 산화 크로움(chrome oxide)와 Linde A가 있다.

산화주석은 경질의 펠트 휠 (hard felt wheel)에 사용하는 백색의 광택재이다. 경질 펠트 휠에 다른 광택재를 사용할 때에는 가죽 앞면에도 역시 사용할 수 있다. 산화주석은 여러 가지의 원석들을 광택낼 수 있다.

산화 시리엄은, 분홍색을 지닌, 경질 펠트 휠이나 캔버스 천 또는 가죽판의 앞면 끝에 사용할 수 있다. 산화주석과 같이 산화 시리엄은 많은 원석들에 사용할 수 있다. 적응성으로 인해서 둘 다 대부분의 애호가들에게 표준으로 되어 있다. 마노(agate)와 벽옥(jasper)의 대부분은 산화주석이나 산화 시리엄으로 광택이 잘 난다.

산화 크로움은 녹색이며 사용하기가 다소 귀찮다. 광택재들이 가죽앞면 위에 회전할 때에 작업장으로 튀지 않도록 가죽 주위를 보호막으로 완전히 둘러 싼 가죽앞면에서 사용해야 한다. 이것을 사용하는 애호가는 약간 녹색을 띤 모습에 익숙해져 있을런지도 모른다. 산화 크로움은 공작석(malachite), 옥(jade)와 때로는 장미휘석(rhodonite)에 사용한다. 산화 크로움을 사용할 때는 항상 호흡마스크를 쓴다.

Linde A는 캐버션하는 사람보다는 패시팅하는 사람들에 의해서 더 빈번하게 사용되는 미세한 백색의 분말이다. 다른 것과 혼합될 수 있는 유일한 광택재이다. 캐버션을 광택낼 때, 보다 밝은 광택을 내기 위해서, 다른 광택재 8 또는 9의 비율과 Linde A 1 또는 2의 비율로 혼합할 수 있다. 광택재를 건조한 상태에서 혼합한 뒤에 광택 휠에 바르기 전에 물을 더한다. 특별한 재료들은 특별한 광택재들과 방법들을 요한다.

보석세공(보석가공) 작업에 사용하는 다른 광택재들로서는 얼루머너 분말(levigated alumina), 트리펄리(tripoli), 백색 다이어먼드(white diamond)와 보석세공용 루즈(jeweler's rouge)가 있으며 백색, 녹색, 적색과 흑색을 얻을 수 있다. 뒤의 3가지의 광택재들은 금속광택재로서 가장 자주 사용되지만, 특별한 원석들에 사용될 수도 있다.

절대 광택재를 같은 휠에 혼합하지 말라. 경질 펠트 휠에 산화 주석을 있고 산화 시리엄이 필요하면, 시리엄용으로는 가죽 앞면의 거친 면을 사용하라. 돌을 광택하기 어려우면, 가죽디스크의 매끄러운 면을 사용하라.

돌의 마무리 (Finishing the stone)

돌이 광택되면, 왁스가 부드러워질 정도로 열을 가하여 돞 스틱에서 떼어 낸다. 그리고 나서, 깨끗한 예리한 칼날로 돌과 왁스와 돞 스틱사이를 쪼갠다. 만약에 돌 위에 왁스가 남아 있으면, 변성 앨커홀로 제거한다. 다른 한 방법은 왁스를 따뜻하게 한 뒤에 돌을 비틀어 떼어내고 변성앨커홀에 담가서 왁스를 제거한다.

캐버션의 뒷면을 샌딩하기 전에, 뒷면에 있는 뚜렷한 톱 자국들을 미세연마 휠로 매끄럽게 연마하라. 경연에 나가는 애호가들은 종종 캐버션의 두 면 모두들 광택낸다. 받침을 마무리하기 위해서는 윗 부분에 캐버션을 해야 들을 조절하기가 쉽다.

캐버션 형상의 디자인 (Designing cabochon shapes)

Bernard N.Kronberg는 자기 자신만의 독특한 캐버션 형상들을 많이 디자인했는데, 유럽의 왕족들의 왕관들에 있는 보석들 또는 초기 유럽국가들의 문장들에서 자주 영감을 얻었다. 그의 디자인에는 당대의 프랑스왕가의 백합문장 양식의 변형, 덴마크의 왕관으로부터 축소한 십자문형과 영국 왕관보석들의 상징물에 있는 영국왕족의 십자가가 있다. 그는 또한 도안양식에 단풍나무 잎들을 활용하였다.

십자가들과 독특한 양식들은 표준 연마 휠로는 절단할 수 없는 많은 곡선들을 지니고 있어서, Bernard는 다른 절단과 광택방법들을 만들고 고안해야만 했었다. 자유로운 형태의 캐버션들 중의 하나를 절단할 때, 절단 톱으로 절단하려고 하는 내부를 조금씩 갉아서 대략적인 형상을 만든다. 그렇게 하기 위해서는, 여러 개의 직선형 톱들이 밀접시켜 연마 휠로 작업할 수 없는 오목한 부분을 자른다. 이러한 절단작업을 한 후에, 남아 있는 얇고 길쭉한 부분의 사이를 니퍼 플라이어나 스크루드라이버와 같이 가늘고 강한 날로 잘라 나간다.

얇고 길쭉한 부분을 잘라낸 후에, Bernard는 작은 다이어먼드 줄칼과 확장할 수 있는 샌딩드럼 벨트들로 만든 가늘고 긴 사포로 곡이 진 부분을 작업해 들어갈 수 있었다. 좁은 곡이 진 부분을 작업하는 다른 방법은 작은 코어드릴들을 이용하는 것이다. 줄 작업할 부분에 맞추어 다이어먼드 줄칼을 종종 자르고 가다듬었다. 그는 다이어먼드 줄칼을 건식으로 사용하는데 (줄칼의 수명이 반으로 줄어 들지라도) 압력을 항상 아주 가볍게만 가한다. 건식으로 줄칼을 사용하면, 표면에 가루가 남지만 형판 선을 볼 수 있다. 만약에 습식으로 줄칼을 사용했다면, 물로 인해서 외곽선이 가리워지고 편편한 부분과 긁은 부분을 덮어 버린다.

닳은 사포는 광을 내려는 경향이 있어 긁힌 자국을 남기기 때문에, Bernard는 항상 새 사포만을 사용한다. 상부가 높은 반구형보다 반사광이 높은 관계로, Bernard는 특수한 형상들의 대부분에 관부가 낮은 캐버션 상부를 두기를 좋아한다.

자유로운 형태의 마노(agate) 캐버션들의 좁게 곡이 진 부분을 광택낼 때, Bernard는 다이어먼드 페이스트(diamond paste)가 스며 있는 가죽 줄, 가죽 신발끈, 천 또는 종이 줄을 사용하여 손으로 작업한다. 갈색종이에 다이어먼드 페이스트는 잘 간직하는 관계로, Bernard는 갈색 종이백들 (paper bags)로 만든 줄들(strips)을 사용하기를 선호한다. 아주 작은 부위를 광택낼 때는 다이어먼드 페이스트가 스며 있는 대나무 줄을 하는 경우가 있다. 광택낸 표면에 긁힌 자국을 발견하면, 긁힌 부분만 다시 광택을 내는 것이 아니라, 전 지역에 걸쳐 모든 광택을 제거하고 다시 광택을 낸다.

현상(現象)을 지닌 보석의 절단 (Cutting phenomenal gems) , 성채(asterism), 묘안석(cat's eye stones), 유색(opal), 사장석 현상(labradorescence), 경질의 유기 원석들 (soft organic gemstones: amber, coral and ivory)

아래의 용어에 대한 설명은 보석감정총서(최덕환 교수 저)의 용어해설에서 인용한 것입니다.

adularescence : 애쥴러레슨스
돌을 움직이거나 회전시킬 때 어떤 방향에서 물결치듯이 뿌옇게 뜨는 것처럼 보이는 빛의 현상(Phenomenon)이다. 보석의 평평한 표면에서는 이 현상이 움직이지 않는 윤(sheen) 처럼 나타난다. 이 애쥴러레슨스(adularescence)현상은 장석류(Feldspar), 특히 정장석류(오서클레이스, orthoclase)에서 자주 볼 수 있다. 광물학자들에 의해 쉴러 (shiller)라고 불리우는 이 현상은 오서클레이스(orthoclase) 본체의 내부에 굴절률이 약간 다른 장석류(Feldspar)의 앨바이트(Albite)가 평행한 방향으로 성장하여 빛이 반사될 때 난반사되기 때문에 일어난다.
asterism : 성채
광학적 현상으로서 일정한 방향을 향하고 있는 아주 미세한 바늘과 같은 내포물로부터 빛이 반사되어 별의 형태를 이루는 일종의 빛줄기이다.
aventurescence : 어벤츄레슨스
보석물질의 표면으로부터 빛이 반사될 때 금속과 같이 반짝거리는 효과 (예 :어벤츄린쿼츠, 어벤츄린, 장석, 유리사금석), 즉 다른 광물의 아주 작은 박편, 혹은 조각으로 이루어진 내포물이 빛을 반사시키기 때문에 나타나는 현상.
chatoyancy : 셔토이언시 (변채(變彩))
돔(dome)형태의 보석에 가로지르는 날카롭고 선명한 띠나 빛의 줄무늬 같은 광학적 현상. 평행한 바늘같은 내포물로부터 반사되는 빛에 기인한다.
crazing : 크레이징
오팔을 채굴하여 공기중에 노출시키면 습기를 잃고. 얼이 생기는 경향을 말함. 이를 첵킹(checking) 이라고도 한다.
iridescence : 무지개색, 이러데슨스
물질표면이나 내부의 굴절률이 서로 다른 얇은 층에서 빛의 간섭 때문에 생기는 무지개색. 이 얇은 층은 액체, 기체 혹은 고체의 얇은 막일 수도 있다.
labradorescence : 래브러더레슨스
보석이 반사광에 대하여 움직일 때 점차적으로 변하는 하나의 밝은 색의 박판같은 번쩍임.
이 현상은 결정구조상 평행으로 반복된 뒤틀림 때문에 빛의 간섭이 일어난다.
phenomenon : 현상(現象)
보석학적으로는 가시광선 아래에서 어떤 종류의 보석이 나타내는 광학적 효과. 애쥴러레슨스, 성채(星彩), 어벤츄레슨스, 변색(變色)효과, 셔토이언시(변채), 지라솔, 이러데슨스, 래브러더레슨스, 오리엔트, 유색(游色)효과, 쉴러(schiller)등의 현상에 대한 항목을 참조.
play of color : 유색효과
급속하게 연결되어 보이는 무지개빛과 같은 색 변화효과. 오팔에서 볼 수 있는 현상으로 빛의 간섭과 분산에 의한 것이다.
potch : 포취
유색(play of color) 효과는 없으나 여러가지 체색(body color)을 가지는 오팔.
sheen : 윤, 윤택 광물의 표면
형태가 광물 내부 조직에 의해 나타나는 효과.

특별한 광학적 특성들을 지닌 원석들을 현상적이라 한다. 그들은 정장석 현상(現象)(adularescence), 성채(asterism), 사금석 현상(aventurescence), 묘안(cat's eyes), 변채(chatoyance), 무지개빛 현상(iridenscence) 또는 유색효과(opal)를 지닐 수 있다. 현상을 지닌 보석들은 그들의 광학적 효과를 나타내기 위하여 특별한 절단기법을 요한다.

원석들에서의 묘안과 성채는 원석에 들어가 있는 아주 미세하고 일정한 방향의 조밀한 바늘들 또는 실들과 같은 내포물들에 기인한다. 많은 예에서, 미세하고 조밀한 바늘들 또는 실들은 관상(管狀)이다. 일정한 방향을 지닌 한 종류의 바늘들을 지니고 있는 원석을 절단하여 광택을 내면 그 결과는 묘안일 것이다. 직선의 조밀한 두 종류의 바늘들을 지니고 있고 이들이 서로 교차하면, 그 결과는 (4 개의 선으로 된) 4선 성채이다. 서로 교차하는 세 종류의 바늘들을 지니고 있으면 6선 성채를 나타낸다.

최고의 효과를 얻기 위해서는 어떠한 성채나 묘안이라도 항상 관부가 높은 캐버션으로 절단하여야 한다.

스타(성채) (stars(Asterism))

성채석내의 잘 정렬된 바늘구조는 6개의 결정면(crystal faces)에 따른 방향을 지닌다. 외부의 결정구조를 볼 수 있다면, 결정의 교차면은 육각형상을 지닌다. 성채 홍옥(ruby), 성채 청옥(sapphire) 또는 성채석(stone)을 절단하면, 캐버션의 밑면은 결정축 "C"에 대하여 직각이어야 한다. 가공하지 않은 재료(rough material)에서 어떤 결정면들이 보이면, "C"축을 결정할 수 있다. "C"축은 육각결정의 길이방향과 평행이다. 대부분의 보석 강옥 (corundum) (홍옥과 청옥)은 이중의 각추형상 (bipyramidal)의 육각 결정계를 지닌다. 만약에 결정의 두 끝단이 없으면, 이 정벽(habit)은 배럴형상으로 보일 것이다. 육각형상의 절단면이 관부가 높은 캐버션 절단하기에 충분한 두께를 지닐 때, 바늘구조가 잘 형성되어 있다면, 훌륭한 성채를 만들 수 있다. 만약 바늘구조가 잘 형성되어 있지 않거나 완전하지 않다면, 완벽하지 않은 성채를 갖게 된다. 변채(chatoyant)가 있기는 하나, 모두 6개의 선을 지닌 완벽한 성채는 보이지 않는다.

결정면들이 너무 적어서 결정의 형상을 구별할 수 없지만, 바늘 내포물들이 미세하게 이루어져 있으면, 거친연마를 하여 돌을 구형 또는 부분 구형으로 만든다. 거친연마를 한 돌은 반 백의 마무리를 지닌다. 돌을 밝은 기름에 담그면 바늘구조를 조사할 수 있다. 돌을 한 줄기의 광선(single shaft of light) - 밝은 백열광 전구 또는 한 줄기의 햇빛의 - 아래에서 직접 조사한다. Frosted bulb나 형광등은 빛을 분산시킨다. 성채가 나타날 때까지 돌을 돌린다; 성채의 중심은 두 개의 선이 교차하는 지점이다. 표시용 얼루머넘 첨필이나 인디아 잉크의 spot으로 중심을 표시한다. 만약에 성채가 나타나지 않으면, 돌을 완전 구형으로 만든다.

성채의 중심점을 찾았으면, 돌 위에 표시한 부분과 평행하게 캐버션의 밑면을 절단한다. 돌의 밑면을 만든 후에, 통상적인 연마, 샌딩과 광택의 절차를 거친 후에 캐버션을 마무리한다. 만약에 원석의 경도가 8 이상이면 다이어먼드 연마재를 사용하라. 실리컨 카바이드 휠(silicon carbide wheel)과 강옥(corundum) (홍옥과 청옥)은 경도가 거의 같기 때문에, 휠은 빠르게 마모되면서도 원석의 연마는 늦고 지루하게 이루어 질 것이다. 캐버션 기기로는 다이어먼드 연마재를 사용할 수 없다면, 모든 등급의 다이어먼드 연마재를 취급할 수 있는 4 또는 6 개의 작고 단단한 목재 휠 한 세트를 구입한다.

4 선 성채석들은 6 선의 돌들과 같은 방법으로 중심을 찾을 수 있다. 4 축 스타를 나타내는 대부분의 원석들은 석류석(garnet)과 같은 등축결정계(cubic crystal system)에 속한다. 복잡한 결정 정벽(crystal habit)로 인해서 8 또는 12 선 스타도 만드는 것으로 알려져 있지만 이것은 드물다.

강옥에 추가하여, 장미수정 (rose quartz), 녹주석(beryl)(남옥(aquamarine))과 투휘석(diopside)도 가끔 성채석을 만든다. 묘안은 월장석(moon stone)(장석(feldspar))에서 나타날 수도 있지만, 월장석에서의 성채들은 드물다.

묘안석 (Cat's-eye stones)

묘안의 바늘구조는 한 방향으로 중심을 이룬다. 비단 또는 바늘들은 결정의 길이 방향 "C"와 평행하게 중심을 이룬다. 묘안석들의 중심잡기는 성채석들의 중심잡기와 같이 어렵지 않다. 어떤 투명한 원석들은 때때로 변채를 보이거나 또는 강한 윤택(sheen)을 지니고 있지만, 관형 또는 바늘구조가 조밀하지 않으면, 날카로운 묘안을 얻을 수 없으며 돌은 넓고 흐릿한 변채를 나타낼 뿐이다. 금록석(chrysoberyl) 묘안이 가장 잘 알려진 돌이며 눈이 날카로울수록 더 비싸다. 금록석 외에도, 때때로 묘안을 나타내는 다른 돌들로는 전기석(tourmaline), 녹주석(beryl) 종류(남옥, 밝은 녹색의 녹주석과 드물지만, 분홍색 종류의 모거나이트), 윌리엄사이트(williamsite)(사문석(serpentine)), 인회석(apatite), 규선석(sillimanite)(fibrolite), 근청석(iolite), 청옥(sapphire)(강옥(corundum)), 완화석(enstatite), 호안석(tigereye)이 있다.

묘안석은 타원형이나 원형 캐버션으로 절단할 수 있다. 돌은 중심이 잡혀져야 백열등 빛이나 햇빛아래에서 돌의 상부에서 곧 바로 내려 보았을 때 묘안의 중심이 잘 이루어진다. 돌을 옆에서 옆으로 또는 끝에서 끝으로 돌리면 빛이 묘안을 만들어 낸다.

많은 묘안석들에는 속이 빈 바늘들 또는 관상들이 들어 있다. 마무리된 돌의 양 끝이 보이기 때문에, 돌을 나누기 위하여 처음 절단하기 전에 관상구조들이 grit나 광택재들로 막히지 않도록 예방조치들을 취해야 한다. 가능하다면, 톱의 윤활에는 맑은 물만을 사용한다. 다른 방법으로는 돌을 밤새도록 담그는 것이다. 소량의 중성세제를 넣어 관상구조에 물이 들어가도록 모세관현상을 증가시킨다.

거친 관상구조들을 밀봉하는 다른 방법으로는 물유리(water-glass) - 규산나트륨 용액(sodium-silicate solution) - 로 작은 구멍들을 채우는 것이다. 물유리 용액을 따뜻하게 하고 소량의 중성세제를 넣는다. 돌을 담그고 밤새 놓아둔다. 다음날, 돌을 들어내어 말린다. 관상구조들이 채워질 때까지 이 과정을 반복한다.

연마와 광택 낼 때, 원석의 상부의 중심부터 시작하며 돌을 휠에 대어 올리도록 한다. 돌의 상부에서 하부로 작업을 하여 섬유질 끝이 매끄럽게 되도록 한다. 돌의 밑면의 가장자리부터 시작하면 섬유질들을 끌어들여 매끄럽게 되지 않고 더 확장시킨다.

돌을 형상대로 연마하고 샌딩했으면, 돌을 주의깊게 살펴본다. 섬유질이 확대되었으면, 광택을 하기 전에 돌을 완벽하게 세척한 뒤에, 물유리용액에 다시 담그어 관상구조들을 채운다. 돌의 색과 조화를 이룰 수 있는 광택재를 선택한다. 만약에 돌이 무색이면, 백색광택재를 사용하라. 만약에 돌이 분홍색을 띠고 있으면, 산화 시리엄(cerium oxide)을 사용하라. 중간에서 짙은 녹색 돌들에 대해서는 산화 크로움(chrome oxide)을 사용하라. 경험있는 대부분의 애호가들은 각 광택마다 사용하는 광택재와 가죽디스크가 있다. 같은 광택 휠에 광택재들을 혼합하여서는 안됨을 기억하라.

유색(流色) (play of color) (opal)

귀 단백석(precious opal)의 유색은 조밀하게 모여진 여러 가지의 크기의 구슬집단들이 연결되어서 만들어진다. 구슬들의 크기들이 변화하기 때문에, 빈 공간들이 만들어진다. 빈 공간에 부딪친 빛 줄기들은 분산하여 유색(流色)을 만들어 낸다. 어떤 종류의 단백석(opal)의 유색은 적색에서 자주색까지 모든 스펙트럼을 나타낸다. 어떤 색들은 다른 색들보다 더 현저할 수도 있다. 단백석 특히 호주 단백석의 색은 종종 여러 층들 또는 서로 다른 얇은 여러 층들을 형성한다. 색의 서로 다른 얇은 층들은 두께에 따라 다르며 어떤 단백석은 전체에 걸쳐 색을 지닌다. 단백석이 층을 이루면, 색 층과 캐버션의 밑면이 평행을 이루도록 돌의 중심을 잡아야 한다.

캐버션의 밑면을 만들고 첨필이나 인디아 잉크의 spot으로 표시한다. 그리고 나서, 톱 절단이 색 층과 평행을 이루는지를 보고 점검한다. 만약에 색층이 있는 부분이 얇으면 색층 아래의 평이한 단백석의 일부를 제거하여 캐버션의 강도를 높인다. 어떤 애호가들은 색층 맨 위에 있는 평이한 단백석이나 포취(potch)을 제거하여 캐버션의 바닥이나 밑면의 두께를 알기 쉽도록 한다. 만약에 포취의 상부 두께가 아주 두껍다면, 대부분을 절단하거나 포취를 갈아내어 색층을 볼 수 있도록 한다. 색의 대부분이 나타나면, 어떤 크기나 형상으로 캐버션할 것인가 또는 가능한 한 많은 색을 얻을 수 있도록 자유형상으로 절단할 것인가를 결정한다.

단백석은 경도 5 이며 열에 민감하다. 돌을 돞핑할 때 주의해야 한다. 마찰열이 빠르게 발생하므로 연마 휠과 샌딩 드럼에는 물을 많이 사용하며 주의깊게 돌을 관찰한다. 돞핑, 연마 또는 광택내는 동안에 열이 너무 많이 발생하면, 소위 크레이징이라고 하는 아주 미세한 균열표시들이 생성될 수도 있다. 단백석은 산화주석 (tin oxide)이나 산화 시리엄(cerium oxide)로 단단한 펠트 휠에서 잘 광택이 난다.

만약에 단단한 펠트 휠이 없다면, 보호판이 있는 가죽 디스크를 사용하라. 돌을 잡아서 휠, 샌딩 드럼과 광택 휠 또는 디스크에 대고 가볍게 누른다. 마무리된 돌을 돞 스틱에서 떼어낼 때 조심하라.

색층이 얇아서 단백석에 강도를 주기 위하여 포취로 뒤를 대거나 지지용으로 돌 바닥에 다른 재료를 덧대고자 할 때, 단백석의 상부는 종종 통상적인 낮거나 높은 반구형이 생기는 대신 편평하게 광택된다.

사장석 현상 (現象) (labradorescence)

사장석(feldspar)의 한 종류인 조회장석(labradorite)는 경도 6 이며 뚜렷한 벽개를 가지고 있다. 따라서, 열에 다소 민감하다. 조심스럽게, 표준 돞핑 공정을 이용한다.

사장석 현상 (무지개빛의 깊은 청색 또는 청-보라색, 또는 녹색을 띤 청색 또는 녹색을 띤 황색의 넓은 반짝임(섬광))의 위치를 결정하기 위해서는, 밝은 백열전구나 햇빛이 바로 위에 위치하도록 한다. 돌을 곧장 내려보면서, 색의 섬광을 찾을 때까지 돌을 모든 방향으로 돌려본다. 색의 섬광이 일어난 곳을 표시한다. 캐버션의 밑면은 색의 섬광과 평행하게 절단 또는 연마되어야 한다.

재료가 본래 두꺼우면, 절단 톱으로 돌의 일부를 잘라낼 수도 있다. 가능한 한 가깝게 절단한다고 하더라도, 톱으로 절단할 수 없는 삼각형 부위가 있을 수도 있다. 캐버션의 밑면이 색의 섬광과 평행할 때까지 연마 휠로 재료를 연마한다.

캐버션의 밑면이 형성되면, 통상적인 캐버션 절단을 계속한다. 사장석은 열에 다소 민감하다는 것을 상기하여 절단과 광택낼 때 조심하도록 한다.

사금석 현상(aventurescence)와 무지개빛 현상과 같은 광학적 현상들을 나타내는 원석들은 일반적으로 조회장석(labradorite)와 같은 방법으로 취급한다.

경질의 유기 원석들 (soft organic gemstones: amber, coral and ivory)

호박(amber)

캐버션, 구슬과 조각에 사용되는 화석수지, 호박은 경도가 겨우 2 에 지나지 않아서, 열에 극도로 민감하며 쉽게 깍인다. 손으로 작업할 수 있으며 쇠톱으로 쉽게 절단되거나 또는 No.2 강철 줄칼로 형상을 만들고, 320 습식 또는 건식사포로 습식 샌딩되며 그리고 400 또는 600 grit 습식사포로 마무리될 수 있다. 가죽 버프(buff) 또는 산화주석이나 산화 시리엄이 있는 펠트 휠 또는 패드(pad)로 호박을 광택낸다.

보석가공장비를 사용한다면, 가볍게 누르며 기계들을 가능한 한 천천히 돌린다. 광택 휠에 너무 많은 열을 발생하면, 모터를 정지하고 손으로 광택낸다. 연마와 샌딩시에는 많은 물을 사용한다. 호박이 따뜻해지지 시작하면, 끈적거리고 휠들과 사포를 메울 수도 있다. 줄칼을 가지고 손으로 호박을 작업할 때, 종종 작업을 멈추고 와이어 브러쉬로 줄칼을 청소한다.

산호(coral)

보석품질의 산호는 탄산칼슘(calcium carbonate), 유기물질이며 경도는 3½이다. 백색에서 짙은 적색까지 색이 다양하다. 보석품질의 산호는 통상의 캐버션기기로 절단하고 광택낼 수 있지만, 열에 민감하므로 돞핑할 때에는 주의해야 한다. 한번에 너무 깊거나 너무 많이 연마하지 않도록 주의하지 않으면, 돌이 너무 많이 닳게 될 것이다. 표면을 매끄럽고 편평하게 마무리한 미세연마 휠만을 사용하고, 연마 휠들과 사포에 물이 항상 많도록 한다. 돌을 휠들과 사포에 대고 가볍게 누른다. 산호의 최종 샌딩에는 400 또는 600 grit 습식 사포를 사용한다. 산화주석이나 산화 시리엄이 있는 경질 펠트 휠 또는 가죽 디스크로 광택낼 수 있다.

검정색과 황금색 산호들은 각질물질이며 절단면은 나무의 나이테와 유사한 환상구조를 나타낸다. 이들은 백색, 분홍색과 적색 산호들보다 열에 더 민감하다. 검정색과 황금색 산호들을 통상적인 방법으로 조심스럽게 돞핑한다. 산호는 저속으로 매끄러운 320 연마 휠로 형상을 만들 수 있다. 400 또는 600 grit 습식 사포와 많은 물로써 샌딩한다.

검정색과 황금색 산호는 손으로 쉽게 습식샌딩할 수 있다. 마찰열의 발생을 막기 위하여 조심스럽게 작업을 한다. 마찰열이 너무 많이 발생하면, 표면에 적색을 띤 갈색 반점들이 나타날 것이다. 재연마, 재 샌딩과 재광택을 하여 나타난 반점들을 제거한다. 검정색과 황금색 산호는 광택단계로 가기 전에 깨끗하고 부드러운 무명 플래널 버프(cotton flannel buff)에 트리펄리(tripoli)나 백색 다이어먼드(white diamond)를 사용하여 예비광택을 하여야 한다. 무명 플래널 버프는 열을 빠르게 발생하므로 주의한다. 검정색 산호는 검정색 보석세공용 루즈(jeweler's rouge)로 광택내는데, 루즈는 막대형으로 구입할 수 있다. 무명 플래널 버프가 빠르게 달라 붙으므로 루즈는 조금씩 사용하도록 한다. 성장테들을 강조하고 싶다면, 백색 광택연마재들 중의 하나, 산화주석이나 Linde A를 사용한다. 성장테들의 백색부분은 검정색과 대비하여 매력적인 형태를 보일 것이다.

황금색 산호는 검정색 산호과 같이 취급할 수 있다. 다만 백색광택을 사용한다. 황금색 산호는 드물며 현재는 상업용으로만 사용된다.

상아(ivory)

Note : 상아는 수입에 대하여 엄격한 연방규정들을 받고 있으며 보석가공 애호가들에게는 아마도 유용하지 않을 수도 있다.

상아는 경도가 2½에 지니지 않으며 돞핑, 연마, 샌딩과 광택시에 아주 조심스럽게 취급해야 한다. 매끄러운 미세연마 휠, 400과 600 grit 건식 사포와 아주 작은 압력만을 사용한다. 연마와 샌딩, 모든 공정에 걸쳐서 많은 물을 사용한다. 마찰열은 상아를 변색케 한다. 상아는 경질 펠트 휠이나 가죽앞면에 산화주석으로 쉽게 광택이 난다. 손으로 쉽게 작업할 수 있으며 쇠톱으로 절단하거나 강철 줄칼로 형상을 만들 수 있다. No.2 (2/0 cut)보다 거친 손 줄칼을 사용하지 말라.

샌딩에는 400과 600 grit 사포와 많은 물을 사용한다. 광택을 하기 전에, 적색 산화철의 광택재(crocus) 건식사포로 예비광택을 낸다. 보석업자들은 금속의 예비광택 단계에 적색 산화철 광택재를 사용한다. 상아는 경질 펠트나 가죽 디스크에 산화주석으로 광택낼 수 있다. 손으로 상아를 작업할 때는 손으로 잡는 연질 가죽 디스크를 사용한다. 상아는 조각되거나 조각세공품과 상감작업에 사용될 수 있다.

3. 캐버션 연마와 광택 (Cabochon grinding and polishing)