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경석

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목차

1. 개요

경석은 얇고 반투명한 기포 벽을 가진 다공질의 화산쇄설암으로, 폭발적인 화산 분출의 산물이다. 일반적으로 흰색, 크림색, 회색 등의 옅은 색을 띠며 물에 뜨는 특징이 있다. 경석은 건축, 연마재, 원예, 의학 등 다양한 용도로 사용되며, 특히 콘크리트의 골재, 피부 각질 제거제, 토양 개량제로 활용된다. 또한, 해저 화산 폭발로 인해 대규모 경석 뗏목이 형성되기도 하며, 재해를 일으키기도 한다.

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경석
개요
종류화산암
색일반적으로 밝은 색 (흰색, 회색, 황갈색 등)
조직다공질 (기공이 매우 많음)
특징매우 가벼움
물에 뜸
생성
과정규산이 풍부한 마그마가 폭발적으로 분출하여 급격히 냉각되면서 가스가 빠져나가 생긴다.
구성
성분주로 화산 유리와 소량의 광물 결정으로 구성됨
활용
용도연마재
콘크리트 혼합재
피부 미용 제품
원예 용토
여과재
기타
참고화산 활동의 결과물
물에 뜨는 독특한 특성

2. 성인 (成因) 및 성질

경석은 분출암 화성암의 일종으로, 얇고 반투명한 기포 벽을 가진 고도로 미세 소포 유리 화산쇄설암으로 구성되어 있다.[4] 일반적으로 규장질 또는 장석질에서 중간 정도의 조성을 띠지만(예: 유문암, 데이사이트, 안산암, 판텔레라이트, 조면암, 트라키테), 현무암질 및 다른 조성도 알려져 있다. 보통 흰색, 크림색, 파란색, 회색에서 녹갈색, 검은색까지 옅은 색을 띤다.

경석은 점성이 있는 마그마에서 용출되는 화산 가스가 유리로 냉각되면서 마그마 내에 기포가 형성될 때 생성된다. 물, 이산화 탄소 등을 포함한 용암이 급속히 냉각 및 감압된 결과, 용암에 용해되어 있던 물이나 이산화 탄소 등이 탄산 음료처럼 기포로 발생한 상태로 굳어진 것이다. 결정 구조가 없기 때문에 화산 유리로 간주된다.

경석은 폭발적인 분출(플리니식 및 이그넘브라이트 형성)의 일반적인 산물이며, 일반적으로 규장질 용암의 상부에 분포한다. 부피 기준으로 64~85%의 다공성을 가지며, 기포가 있기 때문에 겉보기 비중이 물보다 가벼운 것도 많다. 물에 젖어 가라앉을 때까지 수년 동안 물에 떠 있을 수 있다.[5][6] 크라카토아 폭발 후, 경석 뗏목은 인도양을 최대 20년 동안 표류했으며, 그 사이에 나무 줄기가 떠다니기도 했다.[8] 경석의 밀도는 기포 사이의 고체 물질의 두께에 따라 다르다.

경석의 기포에는 두 가지 주요 형태가 있다. 대부분의 경석은 비단결 또는 섬유질 구조를 부여할 수 있는 관형 미세 기포를 포함한다. 미세 기포의 연장은 화산 통로에서의 연성 연장이나 경석 용암의 흐름 중에 발생한다. 다른 형태의 기포는 아구형에서 구형이며, 이는 분출 중 높은 증기압의 결과이다.[11]

경석은 단열성·차음성을 가지므로, 용도의 대부분은 건축에 사용된다.

물에 떠다니는 경석은 여러 가지 문제를 야기한다.[42][43]

경석으로 인한 문제
문제 종류상세 설명
해양 생태계물고기 등 해양 생물이 오인하여 소화기나 아가미를 막아 죽게 하거나, 수중에서 광합성을 하는 생물을 방해한다.
외래종 유입외래종을 운반한다.
선박 운항배의 엔진이 경석을 흡입하여 고장을 일으키거나, 항구로 밀려와 접안을 방해하고, 배와 접촉하여 마모·손상시킨다.
산업 시설공장 등의 해수 취수구의 폐쇄·파손 등을 유발한다.


2. 1. 경석의 분출 형태

경석은 얇고 반투명한 기포 벽을 가진 고도로 미세 소포 유리 화산쇄설암으로 구성되어 있으며, 분출암 화성암의 일종이다.[4] 점성이 있는 마그마에서 용출되는 화산 가스가 유리로 냉각되면서 마그마 내에 기포가 형성될 때 생성된다. 경석은 폭발적인 분출(플리니식 및 이그넘브라이트 형성)의 일반적인 산물이며, 일반적으로 규장질 용암의 상부에 분포한다. 경석은 부피 기준으로 64~85%의 다공성을 가지며 물에 뜨는데, 물에 젖어 가라앉을 때까지 수년 동안 떠 있을 수 있다.[5][6]

스코리아는 경석보다 밀도가 더 높다는 점에서 차이가 있다. 스코리아는 더 큰 기포와 두꺼운 기포 벽을 가지고 있어 빠르게 가라앉는다. 이러한 차이는 스코리아를 형성하는 마그마의 낮은 점성 때문에 발생한다. 더 많은 양의 가스가 존재할 때, '''파미사이트'''로 알려진 경석의 더 미세한 입자 변종이 생성된다. 파미사이트는 크기가 4mm 미만인 입자로 구성된다.[7] 경석은 결정 구조가 없기 때문에 화산 유리로 간주된다. 경석의 밀도는 기포 사이의 고체 물질의 두께에 따라 다르며, 많은 표본이 물에 뜬다. 크라카토아 폭발 후, 경석 뗏목은 인도양을 최대 20년 동안 표류했으며, 그 사이에 나무 줄기가 떠다니기도 했다.[8]

경석의 기포에는 두 가지 주요 형태가 있다. 대부분의 경석은 비단결 또는 섬유질 구조를 부여할 수 있는 관형 미세 기포를 포함한다. 미세 기포의 연장은 화산 통로에서의 연성 연장이나 경석 용암의 흐름 중에 발생한다. 다른 형태의 기포는 아구형에서 구형이며, 이는 분출 중 높은 증기압의 결과이다.[11]

경석은 주로 유문암질~안산암질 마그마 분출에 의해 생성되지만,[38] 스코리아는 주로 현무암질 마그마 분출에 의해 생성된다.[38] 화산 폭발 시 지하 깊은 곳에서 상승하여 감압되면서 마그마에 용해되어 있던 물 등의 휘발 성분이 발포하여 다공질이 된다. 경석은 유리질로 부서지기 쉽고 무르다.[44]

경석의 분출 형태는 다음과 같다.

  • 분화구에서 직접 경석으로 분출된다.
  • 화산재 등과 함께 분연으로 뿜어져 올라온다.
  • 화산재나 용암 파편과 함께 화쇄류로 흘러간다.


2. 2. 특수한 성인의 경석

경석은 대부분 흰색, 크림색, 파란색, 회색을 띄거나 녹갈색이나 검은색의 옅은 색을 띤다. 점성이 있는 마그마에서 용출되는 화산 가스가 유리로 냉각되면서 점성이 있는 마그마 내에 기포가 형성될 때 생성된다. 경석은 폭발적인 분출(플리니식 및 이그넘브라이트 형성)의 일반적인 산물이며, 일반적으로 규장질 용암의 상부에 구역을 형성한다. 부피 기준으로 64~85%의 다공성을 가지며 물에 뜨고, 물에 젖어 가라앉을 때까지 수년 동안 떠 있을 수 있다.[5][6]

스코리아는 경석보다 밀도가 더 높다. 스코리아는 더 큰 기포와 두꺼운 기포 벽을 가지고 있어 빠르게 가라앉는다. 이러한 차이는 스코리아를 형성하는 마그마의 낮은 점성 때문에 발생한다. 더 많은 양의 가스가 존재할 때, '''파미사이트'''로 알려진 경석의 더 미세한 입자 변종이 생성된다. 파미사이트는 크기가 4mm 미만인 입자로 구성된다.[7] 경석은 결정 구조가 없기 때문에 화산 유리로 간주된다. 밀도는 기포 사이의 고체 물질의 두께에 따라 다르며, 많은 표본이 물에 뜬다. 크라카토아 폭발 후, 경석 뗏목은 인도양을 최대 20년 동안 표류했으며, 그 사이에 나무 줄기가 떠다녔다.[8] 실제로 경석 뗏목은 여러 해양 종을 분산시키고 지원한다.[9] 1979년, 1984년 및 2006년에 통가 근처에서 발생한 수중 화산 폭발로 인해 피지까지 수백 킬로미터를 떠다니는 대규모 경석 뗏목이 생성되었다.[10]

기포에는 두 가지 주요 형태가 있다. 대부분의 경석은 비단결 또는 섬유질 구조를 부여할 수 있는 관형 미세 기포를 포함한다. 미세 기포의 연장은 화산 통로에서의 연성 연장 또는 경석 용암의 경우 흐름 중에 발생한다. 다른 형태의 기포는 아구형에서 구형이며 분출 중 높은 증기압의 결과이다.[11] '''레티큘라이트'''는 매우 높은 용암 분수에서 형성된 일종의 현무암질 경석이다. 밀도가 극도로 낮으며, 기포가 거의 완전히 융합되었을 때 형성된 화산 유리의 네트워크로 구성된다.[12]

2. 3. 물리적 성질

경석은 얇고 반투명한 기포 벽을 가진 고도로 미세 소포 유리 화산쇄설암으로 구성되어 있으며, 이는 분출암 화성암이다.[4] 일반적으로 규장질 또는 장석질에서 중간 정도의 조성을 띠지만(예: 유문암, 데이사이트, 안산암, 판텔레라이트, 조면암, 트라키테), 현무암질 및 다른 조성도 알려져 있다. 경석은 일반적으로 흰색, 크림색, 파란색 또는 회색에서 녹갈색 또는 검은색까지 옅은 색을 띤다. 점성이 있는 마그마에서 용출되는 화산 가스가 유리로 냉각되면서 점성이 있는 마그마 내에 기포가 형성될 때 생성된다. 경석은 폭발적인 분출(플리니식 및 이그넘브라이트 형성)의 일반적인 산물이며, 일반적으로 규장질 용암의 상부에 구역을 형성한다. 경석은 부피 기준으로 64~85%의 다공성을 가지며 물에 뜨며, 물에 젖어 가라앉을 때까지 수년 동안 떠 있을 수 있다.[5][6]

스코리아는 더 밀도가 높다는 점에서 경석과 다르다. 더 큰 기포와 두꺼운 기포 벽을 가지고 있어 스코리아는 빠르게 가라앉는다. 이러한 차이는 스코리아를 형성하는 마그마의 낮은 점성으로 인해 발생한다. 더 많은 양의 가스가 존재할 때, '''파미사이트'''로 알려진 경석의 더 미세한 입자 변종이 생성된다. 파미사이트는 크기가 4mm 미만인 입자로 구성된다.[7] 경석은 결정 구조가 없기 때문에 화산 유리로 간주된다. 경석의 밀도는 기포 사이의 고체 물질의 두께에 따라 다르며, 많은 표본이 물에 뜬다. 크라카토아 폭발 후, 경석 뗏목은 인도양을 최대 20년 동안 표류했으며, 그 사이에 나무 줄기가 떠다녔다.[8] 실제로 경석 뗏목은 여러 해양 종을 분산시키고 지원한다.[9] 1979년, 1984년 및 2006년에 통가 근처에서 발생한 수중 화산 폭발로 인해 피지까지 수백 킬로미터를 떠다니는 대규모 경석 뗏목이 생성되었다.[10]

기포에는 두 가지 주요 형태가 있다. 대부분의 경석은 비단결 또는 섬유질 구조를 부여할 수 있는 관형 미세 기포를 포함한다. 미세 기포의 연장은 화산 통로에서의 연성 연장 또는 경석 용암의 경우 흐름 중에 발생한다. 기포의 다른 형태는 아구형에서 구형이며 분출 중 높은 증기압의 결과이다.[11] '''레티큘라이트'''는 매우 높은 용암 분수에서 형성된 일종의 현무암질 경석이다. 밀도가 극도로 낮으며, 기포가 거의 완전히 융합되었을 때 형성된 화산 유리의 네트워크로 구성된다.[12]

비숍 튜프에서 온 암석, 압축되지 않은 경석(왼쪽), 피암메가 있는 압축된 암석(오른쪽).


결정 구조를 갖지 않아 화산 유리로 분류된다. 물, 이산화 탄소, 화산 가스를 포함한 용암이 급속히 냉각 및 감압된 결과, 용암에 용해되어 있던 물이나 이산화 탄소 등이 탄산 음료처럼 기포로 발생한 상태로 굳어진 것이다. 기포가 있기 때문에 겉보기 비중이 물보다 가벼운 것도 많으며, 기포에 침수되어 비중이 무거워질 때까지 물에 가라앉지 않는다.[40][41]

물에 떠다니는 경석은 물고기 등 해양 생물이 오인하여 소화기나 아가미를 막아 죽게하고, 수중에서 광합성을 하는 생물을 방해하며, 외래종을 운반하고, 배의 엔진이 경석을 흡입하여 고장을 일으키며, 항구로 밀려와 접안을 방해하고, 배와 접촉하여 마모·손상시키는 위험을 야기하며, 공장 등의 해수 취수구의 폐쇄·파손 등을 유발한다.[42][43]

단열성·차음성을 가지므로, 용도의 대부분은 건축에 사용된다.

3. 경석의 이동

하브 해산 화산은 지구상에서 가장 큰 심해 화산 폭발을 일으켰다. 이 화산은 2012년 7월에 폭발했지만, 부석 덩어리가 태평양에 떠다니는 것이 관찰되기 전까지는 주목받지 못했다. 암석층의 두께는 5미터에 달했고[24] 이 부석의 대부분은 뉴질랜드 북서 해안과 폴리네시아 섬에 퇴적되었다.

경석은 결정 구조를 갖지 않아 화산 유리로 분류된다. 물, 이산화 탄소, 화산 가스를 포함한 용암이 급속히 냉각 및 감압된 결과, 용암에 용해되어 있던 물이나 이산화 탄소 등이 탄산 음료처럼 기포로 발생한 상태로 굳어진 것이다. 기포가 있기 때문에 겉보기 비중이 물보다 가벼운 것도 많으며, 기포에 침수되어 비중이 무거워질 때까지 물에 가라앉지 않는다.[40][41]

물에 떠다니는 경석은 여러가지 피해를 야기한다. 물고기 등 해양 생물이 오인하여 소화기나 아가미를 막아 죽게 하거나, 수중에서 광합성을 하는 생물의 활동을 방해한다. 또한 외래종을 운반하고, 배의 엔진이 경석을 흡입하여 고장을 일으키거나, 항구로 밀려와 접안을 방해하기도 한다. 배와 접촉하여 마모·손상시키는 위험, 공장 등의 해수 취수구의 폐쇄·파손 등도 발생할 수 있다.[42][43]

3. 1. 강하 경석

플리니식 분화로 방출된 것을 강하 경석이라고 한다.[44] 플리니식 분화를 (본격적인) 경석 분화라고 부르기도 한다.[45]

3. 2. 표류 경석

하브 해산 화산은 지구상에서 가장 큰 심해 화산 폭발을 일으켰다. 이 화산은 2012년 7월에 폭발했지만, 부석 덩어리가 태평양에 떠다니는 것이 관찰되기 전까지는 주목받지 못했다. 암석층의 두께는 5미터에 달했다.[24] 이 부석의 대부분은 뉴질랜드 북서 해안과 폴리네시아 섬에 퇴적되었다.

해수면 등에서 해류 등을 따라 떠다니는 경석을 표류 경석이라고 한다.[44] 경석을 포함한 화쇄류가 바다에 도달하거나 경석이 바다에 쏟아져도 발생하지만, 표류 경석의 대부분은 해저 화산 분화로 발생한다.[44] 경석이 해수면에 모여 뗏목처럼 표류하는 것을 경석 뗏목이라고 한다.[46] 해저 화산에서 분출해도 수심이 비교적 깊으면 기포가 섬유처럼 발포하여 해수가 침투하기 때문에 뜨지 않는 "목재상 경석"이 된다.[44]

해안 근처의 화산이나 해저 화산 분출물로 배출된 경석은 멀리 떨어진 해안까지 흘러가기도 한다.[47] 이 때문에 화산 폭발 후 잠시 동안 해안에서 경석을 채취할 수 있다.

수면에 뭉쳐 떠 있는 경석 뗏목이 섬으로 오인되어, 지도에는 있지만 실제로는 없는 유령도(샌디 섬)가 되었을 가능성을 시드니 대학교 연구팀이 지적하고 있다.[48][49]

3. 3. 침강

경석은 여러 이유로 침강한다. 파도에 의해 경석끼리나 모래 등과 마찰하여 작아지고 기포가 적은 곳부터 침강한다.[50] 마모나 회전 등으로 기포에 물이 침수되어 겉보기 비중이 무거워져 침강하기도 한다.[50] 삿갓조개와 같은 착생 동물이 부착되어 무거워져 침강하는 경우도 있다.[50]

4. 분포

경석은 특정 조건에서 폭발적인 화산 분화로 생성되기 때문에, 화산 활동이 활발한 지역에서 주로 발견된다. 또한 해류에 의해 멀리까지 이동하기도 한다.[16] 경석은 오야석, 내화석과 함께 채굴되며, 이탈리아의 리파리 채석장은 2005년에 폐쇄되었다. 한편, 폐유리를 재활용하여 발포 유리, 즉 인공 경석을 만들기도 한다.

4. 1. 주요 생산지

경석은 대륙 화산 및 해저 화산 활동으로 인해 전 세계적으로 발견된다. 해류에 의해 분포되기도 하며,[16] 화산 활동이 활발한 지역에서 주로 생산된다. 2011년 기준, 이탈리아와 터키가 각각 400만 톤과 300만 톤을 생산하여 선두를 달렸고, 그리스, 이란, 칠레, 시리아 등이 100만 톤 이상을 생산했다. 2011년 전 세계 경석 생산량은 총 1,700만 톤이었다.[20]

아시아에서는 아프가니스탄, 인도네시아, 일본, 시리아, 이란, 러시아 동부(특히 캄차카 반도) 등지에 대규모 매장량이 있다. 캄차카 반도는 환태평양 화산대와 매우 가깝고 19개의 활화산이 존재한다. 아시아의 피나투보 산은 20세기 두 번째로 큰 화산 폭발(1991년 피나투보 산 폭발)을 일으켜 화산재와 경석 라필리가 주변 1마일 이상 퍼져나가기도 했다.[17] 크라카토아 화산 폭발(1883년) 당시에는 엄청난 양의 경석이 분출되어 수 킬로미터에 달하는 바다가 경석으로 뒤덮였다.[18]

유럽은 경석 최대 생산지로, 이탈리아, 터키, 그리스, 헝가리, 아이슬란드, 독일 등에 매장되어 있다. 특히 이탈리아는 화산 활동으로 인해 생산량이 가장 많으며, 리파리 제도의 리파리 섬은 섬 전체가 경석을 포함한 화산암으로 이루어져 있다.[19]

북아메리카에서는 카리브해를 포함하여 미국(네바다, 오리건, 아이다호, 애리조나, 캘리포니아, 뉴멕시코, 캔자스) 등지에서 경석이 채굴된다. 2011년 미국의 경석 및 경석질 생산량은 38만 톤, 770만달러 규모였으며, 네바다와 오리건이 생산량의 46%를 차지했다.[20] 오리건의 마운트 마자마는 7,700년 전 폭발하여 300피트의 경석과 화산재를 퇴적시켰고, 현재는 크레이터 호로 알려진 칼데라가 형성되었다.[17]

칠레는 세계적인 경석 생산국 중 하나로,[22] 푸예우에-코르돈 카우예 화산은 2011년 분화 당시 칠레와 아르헨티나 전역에 화산재와 경석을 분출시켰다.[23]

케냐, 에티오피아, 탄자니아 등지에도 경석 퇴적층이 존재한다.

주요 생산국은 튀르키예이며, 세계 매장량의 45%를 차지한다.[57] 튀르키예에서 생산된 경석의 90%는 건축에 사용되며, 나머지는 보석 등의 연마재로 사용된다. 미국 지질 조사소 조사에 따르면, 2019년과 2020년 튀르키예는 7,800 톤의 안정적인 생산량을 보였고, 에티오피아가 2,400 톤으로 그 뒤를 이었다.

한편, 폐유리를 재활용하여 발포 유리, 즉 인공 경석을 만들기도 한다.

4. 2. 세계 생산량

부석은 대륙 화산 발생 및 해저 화산 발생에서 유래하여 전 세계에서 발견될 수 있다. 부석은 해류에 의해 분포되기도 한다.[16] 부석은 특정 조건에서 폭발적인 화산의 분화로 생성되므로, 자연 발생원은 화산 활동이 활발한 지역에서 발생한다. 부석은 이러한 지역에서 채굴되어 운송된다. 2011년 이탈리아와 튀르키예는 각각 400만ton과 300만ton의 부석 채굴 생산량을 기록하며 선두를 달렸다. 100만ton 이상을 생산한 다른 주요 생산국으로는 그리스, 이란, 칠레, 시리아가 있었다. 2011년 전 세계 부석 생산량은 총 1700만ton으로 추정되었다.[20]

주요 생산국은 튀르키예이며, 매장량은 세계의 45%를 차지한다.[57] 튀르키예에서 생산된 경석의 90%는 건축에 사용되며, 다음으로 연마재로서 보석 등의 연마에 사용된다. 미국 지질 조사소에서 조사한 2019년과 2020년 생산량에서는, 튀르키예는 7800ton으로 안정적인 생산량을 보였고, 그 다음으로 생산량 2위인 에티오피아는 2400ton을 생산했다.

5. 채굴

경석의 주요 생산국은 튀르키예이며, 매장량은 세계의 45%를 차지한다[57]. 튀르키예에서 생산된 경석의 90%는 건축에 사용되며, 보석 등의 연마재로도 사용된다. 미국 지질 조사소의 조사에 따르면, 2019년과 2020년 튀르키예는 7,800 t의 경석을 안정적으로 생산했으며, 에티오피아가 2,400 t으로 그 뒤를 이었다.


  • 오야석
  • 내화석
  • 이탈리아 리파리의 채석장은 2005년에 폐쇄되었다.


; 인공 경석

폐유리를 재활용하여 발포 유리 (인공 경석)를 만들기도 한다.

5. 1. 채굴 과정

경석 채굴은 다른 채굴 방식에 비해 환경 친화적인 공정인데, 그 이유는 화산암이 지구 표면에 느슨한 집합체 형태로 퇴적되기 때문이다. 이러한 경석은 노천 채굴 방식으로 채굴된다. 더 순수한 품질의 경석을 얻기 위해 기계로 토양을 제거한다. 불순한 표면 경석에서 유기 토양과 원치 않는 암석을 걸러내기 위해 스칼핑 스크린을 사용한다. 이 물질은 굳어지지 않으므로 발파는 필요하지 않으며, 불도저와 파워 쇼벨과 같은 간단한 기계만 사용된다. 특정 용도에 따라 다양한 크기의 경석이 필요하므로 덩어리, 굵은 입자, 중간 입자, 미세 입자 및 초미세 입자까지 원하는 등급을 얻기 위해 분쇄기를 사용한다.[25]

6. 용도

경석은 매우 가볍고 다공성이며 연마성이 있는 물질로, 수세기 동안 다양한 분야에서 사용되어 왔다.

부석 비누


고체 경석 조각

  • 연마재: 광택제, 연필 지우개, 스톤 워싱 청바지 생산 등에 사용된다.[26] 초기 제본 산업에서 양피지 및 가죽 제본을 준비하는 데 사용되기도 했다.[26]
  • 의약: 2000년 이상 의약 산업에서 사용되었다. 고대 중국 의학에서는 부석 가루를 차에 넣어 정신을 안정시키는 데 사용했으며, 서양 의학에서는 18세기 초부터 피부와 각막의 궤양을 치료하는 데 사용하기도 했다.
  • 개인 관리: 수천 년 동안 개인 관리 재료로 사용되었다. 고대 이집트에서는 이를 통제하고 의례적인 정화의 한 형태로 부석을 사용해 몸의 털을 제거했다.[30] 고대 로마에서는 치약 성분으로 사용되기도 했다.[31] 오늘날에도 부석은 피부 각질 제거제로 널리 사용되며, 페디큐어 과정에서 발바닥의 굳은살을 제거하는 데 사용된다.
  • 청소 도구: 가정에서 도자기 설비의 석회질 침전물, 녹, 경수 자국 등을 제거하는 효과적인 세척 도구로 사용되기도 한다.[33]


해저 화산에서 분출되어 해안에 표착한 경석은 해수의 염분이나 그 외 불명확한 성분을 포함하고 있어 용도나 유해 물질 등의 관점에서 그대로 사용할 수 없다.

물에 떠다니는 경석은 해양 생태계에 피해를 주기도 한다. 물고기 등이 오인하여 소화기나 아가미를 막아 죽게 하거나, 수중 생물의 광합성을 방해하고, 외래종을 운반하며, 선박 엔진 고장, 항구 접안 방해, 선체 마모 및 손상, 공장 등의 해수 취수구 폐쇄 및 파손 등의 위험이 있다.[42][43]

그 외에도 경석은 다음과 같은 용도로 사용된다.

  • 지층의 연대를 조사하는 키층으로 이용되는 화산 관련 물층 테프라에 포함된다.
  • 솜털 등의 제모, 또는 음모를 자르는 데에 모절석(毛切石)이라는 2장의 얇은 경석을 사용했다.[56]
  • 펜촉 연마
  • 양피지의 촉감을 좋게 하기 위한 처리 및 글자를 지워 재이용(재생 양피지 팔림프세스트)하는 데 사용되었다.
  • 설탕의 굳음 방지 첨가제
  • 목공 제품의 메꿈
  • 여과 조제

6. 1. 건축

경석은 가볍고 단열성이 있는 저밀도 콘크리트 블록을 만드는 데 널리 사용된다. 이 다공성 암석 내의 공기로 채워진 소포(작은 구멍)는 훌륭한 단열재 역할을 한다.[17] 포졸라나라고 불리는 미세 입자 형태의 경석은 시멘트 첨가제로 사용되며, 석회와 혼합하여 가볍고 매끄러운 석고와 같은 콘크리트를 형성한다. 이러한 형태의 콘크리트는 고대 로마 시대부터 사용되었다. 로마 기술자들은 판테온의 거대한 돔을 건설할 때 구조물의 높이가 높아짐에 따라 콘크리트에 점점 더 많은 양의 경석을 첨가했다. 또한 많은 수도교의 건축 자재로도 흔히 사용되었다.

오늘날 미국에서 경석의 주요 용도 중 하나는 콘크리트 제조이다. 이 암석은 수천 년 동안 콘크리트 혼합물에 사용되었으며, 특히 이 화산 물질이 퇴적되는 지역 근처에서 콘크리트 생산에 계속 사용되고 있다.[36]

최근 연구는 콘크리트 산업에서 경석 분말의 더 광범위한 적용을 보여준다. 경석은 콘크리트에서 시멘트질 재료로 작용할 수 있으며, 연구자들은 최대 50%의 경석 분말로 만든 콘크리트가 내구성을 크게 향상시키면서 온실 가스 배출량과 화석 연료 소비를 줄일 수 있다는 것을 보여주었다.[27]

경석은 공업 용도로 경량 콘크리트의 골재로 사용된다. 고대 로마 시대에 사용된 로만 콘크리트도 경석을 골재로 사용했다. 단열성이 있어 단열재로도 사용되었다.

6. 2. 연마재

경석은 연마재로, 광택제, 연필 지우개, 스톤 워싱 청바지 생산 등에 사용된다.[26] 고대 로마에서는 치약으로 사용되기도 했으며,[51] 현대에는 치약에 광택제나 강력한 핸드 클렌저(예: 라바 비누)의 약한 연마제로 첨가되기도 한다.

또한, 잘라낸 경석을 타원형으로 가공하여 발뒤꿈치의 각질화된 피부를 긁어내거나, 바닥이나 화장실 등을 청소하는 데 사용하기도 한다.

6. 3. 원예 및 농업

경석은 다공성 특성으로 인해 토양의 질을 향상시킨다. 물과 가스는 공극을 통해 쉽게 운반될 수 있으며 영양분은 미세한 구멍에 저장될 수 있다. 경석 조각은 무기물이므로 분해가 없고 다짐이 거의 일어나지 않는다.

이 무기 암석의 또 다른 장점은 곰팡이나 곤충을 끌어들이거나 서식하지 않는다는 것이다. 배수가 원예에 매우 중요하므로 경석이 있으면 경운이 훨씬 쉬워진다. 경석 사용은 선인장과 다육식물과 같은 식물을 재배하기 위한 이상적인 조건을 조성하는데, 이는 모래 토양에서 수분 보유력을 높이고 점토질 토양의 밀도를 줄여 가스와 물의 더 많은 운반을 가능하게 하기 때문이다. 경석을 토양에 첨가하면 식생 피복이 개선되고 증가하며, 식물의 뿌리가 경사면을 더 안정적으로 만들어 침식을 줄이는 데 도움이 된다. 경석은 종종 도로변과 도랑에 사용되며, 많은 교통량과 다짐으로 인해 저하될 수 있는 잔디 피복과 평탄도를 유지하기 위해 잔디 및 골프 코스에서 일반적으로 사용된다. 화학적으로 경석은 pH가 중성이며 산성도 알칼리성도 아니다.[34] 2011년에 미국에서 채굴된 경석의 16%가 원예 목적으로 사용되었다.[20]

경석은 화산 활동으로 인해 토양에 자연적으로 존재하는 지역에서 토양 비옥도에 기여한다. 예를 들어, 뉴멕시코의 제메즈 산맥에서는 선조 푸에블로족이 엘 카제테 경석의 "경석 패치"에 정착했는데, 이는 더 많은 수분을 유지하고 농업에 이상적이었을 것이다.[35]

사누마토


다공질이라 보수성이 좋아 원예용 토양, 토양 개량제로 사용된다. 대표적인 것이 도치기현사누마시에서 생산되어 분재 등에 사용되는 사누마토이다.

6. 4. 의학



독일 해군의 훈련용 범선 고르히 포크(Gorch Fock)의 갑판을 경석으로 닦는 수병


한방(漢方薬)에서는 해부석(海浮石), 수화(水花)[53], 수포석(水泡石)[54] 등으로 불렸다. 청폐, 거담, 이뇨 등 출처에 따라 다양한 효능이 기록되어 있다. 서양 의학에서는 18세기 중반에 한방의 영향을 받아 허브, 약용 광물과 함께 섭취하여 담낭암, 비뇨기 질환, 기침, 불안 장애 등의 치료에 사용되었다.[55] 고대 그리스사 고고학자 파울 파우레(Paul Faure)는 피부 궤양, 술 취함 등의 치료에 사용되었다고 언급했다.

6. 5. 기타 용도


  • 연마
  • * 잘라낸 것을 타원형으로 가공하여 발뒤꿈치의 각질화된 피부를 긁어내는 데 사용한다.
  • * 바닥이나 화장실 등을 청소할 때 사용한다.
  • * 로마 시대에는 치약으로 사용되었다.[51]
  • 원예・농업
  • * 다공질이라 보수성이 좋아 원예용 토양, 토양 개량제로 사용된다. 대표적인 것이 도치기현 사누마시에서 생산되어 분재 등에 사용되는 사누마토이다.
  • 건설
  • * 공업 용도로는 경량 콘크리트의 골재로 사용된다. 고대 로마 시대에 사용된 로만 콘크리트도 경석을 골재로 사용했다. 단열성이 있어 단열재로도 사용되었다.
  • 의류
  • * 경석과 함께 세탁하여 스톤 워시라는 데미지 가공을 한다.[52]
  • 의료
  • * 한방(漢方薬)에서는 해부석(海浮石), 수화(水花)[53], 수포석(水泡石)[54] 등으로 불렸다. 청폐, 거담, 이뇨 등 출처에 따라 다양한 효능이 기록되어 있다. 서양 의학에서는 18세기 중반에 한방의 영향을 받아 허브와 약용 광물과 함께 섭취하여 담낭암, 비뇨기 질환, 기침, 불안 장애 등의 치료에 사용되었다.[55] 고대 그리스사 고고학자 폴 포르(Paul Faure)는 피부 궤양, 술 취함 등의 치료에 사용되었다고 언급했다.
  • 지질
  • * 지층의 연대를 조사하는 키층으로 이용되는 화산 관련 물층 테프라에 포함된다.
  • 기타
  • * 솜털 등의 제모, 또는 음모를 자르는 데에 모절석(毛切石)이라는 2장의 얇은 경석을 사용했다.[56] 펜촉 연마, 양피지의 촉감을 좋게 하기 위한 처리 및 글자를 지워 재이용(재생 양피지 팔림프세스트)하는 데 사용되었다. 설탕의 굳음 방지 첨가제, 목공 제품의 메꿈, 여과 조제로도 사용된다.

7. 재해 사례


  • 1914년 1월 12일, 사쿠라지마 대정 분화로 밭에 경석이 쌓여 농작물에 피해가 발생했다. 경석층을 아래의 작토와 교체하는 천지반전이 행해졌다.[58]
  • 2021년 8월 13일, 해저 화산 후쿠토쿠오카노바의 분화에 따라 경석이 광범위하게 표착하여 어업과 관광 등에 영향을 미쳤다.[59]
  • 경석이 많이 포함된 화쇄류를 경석류라고 부른다. 또한, 그 퇴적물을 경석류 퇴적물이라고 부른다.[60]

참조

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[2] 서적 Volcanic Textures A guide to the interpretation of textures in volcanic rocks Centre for Ore Deposit and Exploration Studies, University of Tasmania
[3] 웹사이트 Underwater volcano creates huge floating islands of rock, disrupts shipping http://phys.org/news[...] Omicron Technology Ltd 2014-04-25
[4] 논문 Structure of pumice: An XPS and 27Al MAS NMR study 1992-07
[5] 서적 Volcanoes: Global Perspectives Wiley-Blackwell
[6] 논문 Trapped bubbles keep pumice afloat and gas diffusion makes pumice sink 2017-02
[7] 논문 Mineral resource of the month: Pumice and pumicite https://pubs.er.usgs[...] 2021-01-08
[8] 논문 Rafting of tropical marine organisms on buoyant coralla
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[12] 웹사이트 Reticulite https://epod.usra.ed[...] Universities Space Research Association 2010-06-01
[13] 웹사이트 Pumice https://www.merriam-[...] Merriam-Webster 2022-02-23
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[16] 웹사이트 What is Pumice? https://www.worldatl[...] 2017-07-28
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[20] 웹사이트 Pumice and pumicite - USGS Mineral Resources Program https://minerals.usg[...] United States Geological Survey 2012-01
[21] 웹사이트 What is Pumice: Origin of Pumice: From Stone to Refined Pumice Powder https://hesspumice.c[...]
[22] 웹사이트 Pumice and Pumicite https://minerals.usg[...]
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[28] 뉴스 Michael McCloskey (Sierra Club 2005) http://www.oregonenc[...] The Oregon Encyclopedia
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[50] 뉴스 軽石、今後どうなる？　気泡に水入れば沈むが…噴火は明治以降最大級 https://www.asahi.co[...] 朝日新聞 2021-11-17
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