캐쉬미르 사파이어 유래와 디퓨전 커렌텀(펌)

* 세계 최고의 블루 사파이어들*

         4ct. Kashmir sapphire                          21.09 ct Burmese sapphire

 

  7ct untreated Ceylon sapphire                 5ct. untreated Burma sapphire

 

 

      7ct Madagascar sapphire

 

 

 

캐쉬미르 사파이어는 1880년대에 히말라야 산맥에서 처음 발견되었다. 당시 캐쉬미르 사파이어는 워낙 흔해서 이 지역 사람들은 부싯돌로 사용하곤 했다. 캐쉬미르 사파이어가 처음 발견 되었을 때 보석업계 사람들은 버어마 혹은 스리랑카산 사파이어보다 좋지 못하다고 생각했다. 그러나 오늘날 캐쉬미르 사파이어는 최고급 사파이어의 대명사가 되었다.

캐쉬미르의 정치 상황

캐쉬미르는 인도 북쪽의 산악 지역에 위치하고 있다. 면적은 8만6천 평방 마일이며 인구는 6백만이 조금 넘는다. 아름답고 수려한 산악 지형 때문에 캐쉬미르를 ‘인도의 스위스’라고 부르기도 한다. 보석의 채굴은 여름에만 그것도 겨우 몇 주 동안만 이루어진다. 겨울에는 기온이 영하 7도 이하로 내려가며 눈보라가 몇 주 동안 지속되기도 한다.

1989년부터 이슬람의 민병대가 캐쉬미르를 인도로부터 독립시키기 위해 전투를 벌이고 있다. 그들의 목적은 이 지역을 파키스탄에 영입시키는 것이다. 또한 인도와 파키스탄은 영국으로부터 독립한 1947년 이후 서로 캐쉬미르를 차지하기 위해 두 차례 전쟁을 벌인 바 있다. 이 전쟁으로 인해 6만5천명의 인명이 희생됐다. 인도와 파키스탄은 현재까지 캐쉬미르가 자국의 영토임을 주장하고 있으며 핵무기를 가지고 있는 이 두 나라 사이의 긴장 관계는 최근의 평화 협상을 통해 다소 완화된 상태이다. 그러나 캐쉬미르의 민병대들은 인도가 히말라야 지역을 포기할 때까지 계속해서 인도군과 싸울 것임을 천명했다.

캐쉬미르 사파이어의 시장

오늘날 시장에서 판매되는 캐쉬미르 사파이어는 일부 지역에서 한정적으로 채굴된 것이다. AGL(American Gemological Laboratories)의 비즐리 회장은 “우리는 캐쉬미르 지역에서 채굴되었으나 캐쉬미르 사파이어의 본래의 특징을 띄지 않은 사파이어에 대해서는 새로운 캐쉬미르 사파이어 표기를 해주고 있다. 이러한 사파이어는 대부분 실론 사파이어와 비슷한 특징을 가지고 있다.”고 말했다.

뉴욕의 캐쉬미르 사파이어 딜러 랄프 에스메리안은 상질의 캐쉬미르 사파이어의 산출량이 극히 미미하므로 (광맥은 1925년에 거의 고갈되었다) 주로 오래된 골동품 주얼리를 통해 캐쉬미르 사파이어를 사들이고 있다. “빅토리아 시대의 브로치나 1920년에서 30년 사이에 만들어진 주얼리에 세팅된 것을 구입하는 경우가 많다. 그리고 일부러 연마 상태가 좋지 않은 것을 찾는다. 적어도 100년 이상 되었다는 증거를 찾는 것이다.”

상질의 캐쉬미르 사파이어는 다른 지역산 사파이어보다 훨씬 더 가치있다. 캐쉬미르 사파이어에는 버어마 사파이어에 비해 100~200%의 프리미엄이 붙는다. 그렇다고 해서 모든 캐쉬미르 사파이어가 다른 산지의 사파이어보다 뛰어난 것은 아니다.

사파이어의 보석학적 정의

루비와 사파이어는 산화 알미늄으로 이루어진 커런덤의 칼라 변종이다. 사파이어의 주요 성분은 알미늄 혹은 철이다. 여기에 하나 혹은 두개의 티타늄 원자가 함유되어 있으면 사파이어의 청색을 나타내기에 충분하다. 이 때 티타늄과 철 성분이 모두 함유 되어 있으면 매우 아름다운 청색을 띄게 된다. 사파이어는 모스 경도 9로 매우 단단하다. 사파이어의 굴절률은 상당히 높아서 이 때문에 빛과 광채가 뛰어나다. 칼라에 있어서는 청색 비율이 높을수록 가치가 있다. 칼라의 순수성과 채도는 가치의 척도가 된다. 한편 색이 진할수록 좋다는 생각은 틀린 것이다. 에스메리안에 의하면 “캐쉬미르 사파이어는 부드럽고 검은 기가 전혀 없는 순수한 청색이어야 한다. 밤에 볼 때도 어둡지 않고 아름다워야 한다. 종종 눈에 띄는 문제는 캐쉬미르 사파이어를 깊게 커팅한다는 것이다. 중량을 늘리기 위해 일부러 이러한 방식으로 커팅하곤 한다.”고 한다. 처리 문제에 있어서, 약 90~95%의 사파이어가 열처리 된다. 그러나 대체로 캐쉬미르 사파이어는 열처리를 하지 않는 것으로 알려져 있다.

캐쉬미르 사파이어의 가격

캐쉬미르 사파이어의 가격은 매년 오르고 있다. 그 이유는 공급이 실제로 전혀 이루어 지지 않고 있기 때문이다.”라고 말했다. 30년대 미국 경제대공황 시절, 상질의 캐쉬미르 사파이어는 캐럿당 기껏해야 5백 달러 선에서 거래되곤 했다. 현재는 너무 희귀해서 한 번에 많아야 몇 개 정도 밖에 살 수가 없다. 오늘날 1 캐럿 스톤은 5천 내지 1만 달러, 2 캐럿은 1만에서 1만5천 달러를 호가한다. 10 캐럿에 상당하는 캐쉬미르 사파이어는 캐럿당 5만 달러, 20 캐럿 스톤은 캐럿당 10만 달러를 호가한다.

 

 

천연 사파이어 내의 silk라 불리우는 결정 흔적  

 

사진 설명 :

자연산 청옥 내의 "비단(silk)".  60도로 교차하는 바늘들을 주목한다.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

천연 사파이어 (좌측)와 디퓨전 사파이어(우측)의 차이

사진 설명 : 좌측 : 전형적인 색역(color zone)을 나타내는 자연산 청옥 우측 : 빛을 방산하는 청옥에서 짙은 환상부 모서리들과 패시트 접합부분들이 거미줄 효과(web effect)를 나타내고 있다.                           천연 커렝텀....사파이어와 루비의 침상 내포물     (버마산 사파이어의 C축에 평행한 침상내포물, 본질은 루틸?)   (태국산 루비, 사파이어에 존재하는 3차원 배열의 뵈마이트 침상내포물)     전기로에 의한 열처리 커런덤 다이아몬드와 함께 유색보석 중 가장 사랑을 받는 보석 광물은 커런덤(루비,사파이어)이며 이 말은 힌두어 Kurand 라는 말에서 유래된(Streeter 1892) 것으로 보인다   라틴어로 적색을 뜻하는 “Ruber” 라는 말과 ”Rubinus”에서 유래(Smith 1972)되었고 이는 적색 강옥석 즉 Ruby를 의미한다. 사파이어 또한 청색을 의미하는 Sapphirus에서 유래(Smith 1972)된 청색 강옥석을 의미하는 타색 광물로서 산화 알루미늄(Al2O3)에 크롬이 포함되어 적색으로 나타나며 청색은 철과 티타늄 그리고 자색은 바나듐, 황색 및 녹색에는 소량의 철 성분에 의해 발색된 것이다. 또한 스타 현상이 나타나는 것은 루틸(Rutile)과 헤마타이트(Hematite)가 견사상 또는 침상의 형태로 결정물이 보석 내부에서 60˚-120˚의 교차각도로 충만되어 캐보션 형태로 연마시 아스테리즘(Asterism)현상이 나타나는 보석광물이다. 결정형태는 판상의 육방주(Tabular hexagonal prism)형태로서 기저탁면과 추면 및 주변의 동요에 의한 테라스 또는 계단상의 형태로 나타나 반복쌍정도 흔한 편이다. 루비는 유색보석 중 가장 고가의 보석으로 다이아몬드 보다 더 희소하며 현재 컷팅된 상태의 것으로 가장 큰 크기는 미얀마에서 발견되어진 것으로 400캐럿이며 이 것은 3개로 분할되어 유명한 Edward Ruby-167캐럿(런던의 자연사 박물관 소장), Reeves Star Ruby-137캐럿(워싱턴 스미소니언 박물관 소장), Long Star Ruby-100캐럿(뉴욕의 자연사 박물관 소장)가 있다. 이러한 강옥석은 경도와 굴절율이 높아 보석으로서 이상적인 물리,광학적 성질을 나타내며 화학적 구성성분 또한 알루미나로 이루어져 융점이 매우 높고 열에 대한 저항도가 예사롭지 않아 예로부터 보석내부에 존재하는 내포물에 열을 가해 투명도를 향상시키고 산화작용에 의해 색상의 변화를 시도하였다. 상업적으로 성공한 강옥석의 열처리 역사는 1960년대에 스리랑카에서 게우다 사파이어 원석의 발견과 함께 작되었다. 스리랑카(실론)에서는 백색으로 탁한 반투명의 강옥석 원석이 다량 산출되었는데 이를 게우다(Gueda) 사파이어라 불렀으며 이는 Rutile Silk(TiO2)로 인해 탁하게 보이는데 커런덤 속에 60˚-120˚로 교차되어 침상으로 충만된 금홍석 광물인 루틸(TiO2)은 커럼덤 보다 융점이 낮아 1600˚ 이상으로 열을 가하면 용해된다. 따라서 백탁한 게우다 원석을 1800˚도로 가열한 후에 급속히 냉각시키면 루틸의 고용체로 되어 침상이 사라지면서 투명도가 좋아지고 고용체 상태의 루틸은 철과 티타늄 이온의 전하전이에 의해 청색의 색상을 나타나게 해주며 침상에 의해 백탁하거나 거의 무색감의 게우다 사파이어가 투명한 청색의 사파이어로 변하게 된다는 것이 게우다 열처리 사파이어의 기본원리이다. 루비의 열처리는 보석내부에 불순물로 존재하는 티타늄이나 철성분에 의해 나타나는 청색감, 철성분에 의한 갈색감 그리고 바나듐 성분에 의해 나타나는 자색감 등은 순수한 적색이 요구되는 루비에 있어서 보석적 가치를 저하시키므로 이를 열처리하여 제거 또는 감소 시켜주며 보석 내부의 침상 또는 견사상의 루틸을 제거함으로서 투명도가 높아짐과 동시에 열처리 과정에서 용이하게 작업이 이루어지도록 첨가하는 첨가제(Additives)가 균열의 틈새에 열처리 과정에서 액체상태로 침투하여 그 부위를 메꾸어 주기 때문에 결함을 치유하는 효과를 기대하기 위해 열처리 하는것이다. 즉 루비와 사파이어를 열처리하는 목적은 색상과 투명도의 외관을 개량하고 균열면을 메꾸어 주어 보석적 가치를 높이는데 그 목적이 있는 것이다. 열처리를 하는데 있어 이상적인 필수조건은 열처리 전과 동일한 물리,화학적 성질의 유지와 안전성,내구성의 유지, 분자에 의한 수준에서 색의 변화가 이루어져야 하는 것이다. 열처리를 하는데 있어 첨가물(Additives)로서 사용되는 융제(Flux)는 다양한 화합물의 첨가 물질이며 다른 물질을 쉽게 용해시키는 성질의 것으로 그 종류 또한 다양하다. 가장 일반적으로 사용되는 융제는 보락스(Sodium Tetraborate)로 백색 분말 형태로 물에 쉽게 녹으며 높은 온도에서 강옥석의 융점을 낮춰주는 역할을 하기 때문에 열처리 작업을 용이하게끔 하는 동시에 균열부위의 치유효과가 있다. 품질이 낮은 루비나 사파이어를 현미경의 표면 반사광을 사용하여 관찰하면 보락스에 의해 고형화되어 충전처리된 특징을 쉽게 발견할 수 있다. 열처리시 첨가제를 혼합하는 방법은 Dry 와 Wet 두가지 방법이 있다. 먼저 Dry 방법은 열처리할 커런덤의 원석을 도가니에 넣고 보락스를 그 위에 골고루 뿌려넣은 뒤 열처리하는 방법이며, Wet 방법은 보락스와 커런덤 원석을 작은 그릇에 넣은 뒤 물을 넣은 스프레이로 한두번씩 물을 뿌림과 동시에 스푼으로 저으면 첨가제가 물에 용해되어 원석의 표면에 골고루 묻게끔 된다.   그 다음 헤어드라이기로 열을 가하며 계속 저으면 끈적끈적한 점성이 좋은 상태의 성질로 변하게 되는데 마치 커런덤 원석의 표면에 설탕가루가 녹아 묻은 것 같은 상태가 된다. 이런 상태의 원석을 도가니에 넣고 열처리하는 방법을 Wet 방법이라 한다. 열처리 과정에서 필수적인 선제조건은 열처리 하려는 모든 돌들이 강옥석인가를 감별하여야 한다. 예를들어 루비와 유사한 적색 가닛이 강옥석에 섞여 열처리 될 경우 가닛의 철성분이 어두운 갈색으로 강옥석 원석의 색상을 오염시켜 열처리의 결과를 망치게 한다. 감별된 강옥석 원석은 크기,색,균열의 상태에 따라 분류하며 황산과 염산을 섞어 희산으로 만든 후 하루정도 담가두어 표면의 오염물질 제거후 처리한다. 열처리에 이용되는 도가니의 소재는 고온에도 견디는 99% 이상의 순도가 높은 알루미나 세라믹을 사용하는데 처리과정에서 도가니의 크기,형태도 중요하며 그 종류도 20여 종류이상 사용되고 있다. 도가니의 선택은 보석의 크기뿐만 아니라 보석의 산지에 따라서도 달리 사용되고 있으며 이는 처리업자의 경험과 노하우가 철저히 적용된다.  도가니는 전부 뚜껑이 있어 처리과정에서 원석을 넣고 밀봉한다. 밀봉에는 알루미늄의 분말에 Liquid Glass(규소의 용액)을 혼합하여 접착한다. 도가니에 넣어진 원석은 전기로에서 혼합된 가스를 이용하거나 산소와 질소를 일정한 비율로 공급하여 처리하는데 가스의 종류와 양에 따라서 산화 또는 환원의 조건 및 환경을 만들 수 있다. 처리하는 온도나 시간도 보석의 크기,보석의 산지,처리방법(단순 열처리,표면확산 처리,베릴륨 처리)에 따라서 상당한 차이가 있으며 처리업자에 따라서도 일정하지 않다. 다만 처리되는 온도는 1600˚ -1800˚C 범위에서 10시간 이상에서 때로는 48시간 정도의 시간이 소요된다. 처음 가열에서 열처리 온도인 1600˚C까지는 많은 시간이 소요되며 본격적인 열처리 온도인 1600˚-1800˚C부터는 커런덤 원석에 열이 가해지도록 4시간에서 6시간 정도 충분히 가열한 후(Soaking)가스 공급을 중단하면 몇 분만에 1200˚C 정도까지 온도가 급격히 하강하며 그 후로부터는 서서히 하강하게 된다. 이때 루틸이 재결정 되지 않도록 하기 위해 Muffle(도가니를 여러개 넣는 긴 통)을 전기로에서 꺼낸후 약 1000˚C에서 Muffle속의 도가니를 꺼내어 원석이 서로 붙거나 도가니에 눌러 붙기전에 트위져를 사용하여 900˚C 전후에서 분리 시킨다. 열처리가 끝난 후에도 색의 변화는 계속 진행되므로 하루정도가 지나야 정확한 색을 알 수 있다. 모든 열처리 과정은 기계적 장치에 의해서 온도와 처리시간 등을 계기판에 의해 정확하게 제어할 수 있는 전기로에 의해 대부분 처리되는데 태국 찬타부리 지역에 450여명 정도의 열처리 업자가 있고 그 중 300여명이 활동 중인데 이 업자들이 하루에 1kg이상씩 원석을 처리한다고 하니 대단한 양이 아닐 수 없다. 태국의 처리업자(Treater)들의 최소 처리량은 1kg이며 캐럿 당 1.5$의 처리 비용을 받거나 50:50 또는 40:60 비율로 처리한 원석을 나누거나 자신이 직접 처리되기전의 원석을 매입한 후 처리후에 되파는 방법을 이용한다고 한다. 태국 시장에서 Flux를 사용하지 않은 동일한 색과 투명도,연마 상태인 열처리 루비의 경우 캐럿 당 600$ 이라면 열처리 하지 않은 루비의 경우 캐럿 당 1000$ 정도 거래되며 플럭스를 사용하며 열처리된 루비의 경우 캐럿 당 500$ 베릴륨을 사용하여 열처리된 루비의 경우는 캐럿당 200$ 정도에 거래된다고 한다. 미국이나 캐나다 유럽의 보석딜러들의 경우에는 열처리 않된 루비를 캐럿 당 약 500-700$ 정도에 거래하며 10X 확대검사에서 플럭스 잔유물의 흔적이 균열면에 관찰되는 경우는 캐럿 당 400-450$ 정도에 거래된다고 한다.