운모

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1. 개요

운모는 화학식 X₂Y₄₋₆Z₈O₂₀(OH, F)₄로 표현되는 층상 규산염 광물군을 통칭하며, 다양한 종류가 존재한다. 칼륨, 나트륨, 칼슘 등이 X 자리에, 알루미늄, 마그네슘, 철 등이 Y 자리에, 규소 또는 알루미늄이 Z 자리에 위치한다. 구조에 따라 이엽형과 삼엽형으로, X 이온에 따라 일반 운모와 취성 운모로 분류된다. 운모는 얇게 벗겨지는 성질, 전기 절연성, 내열성 등을 가지며, 다양한 색상과 광택을 나타낸다. 산업적으로는 석고 벽판, 도료, 시추 유체 첨가제, 플라스틱, 고무 제품, 지붕재 등에 사용되며, 전기 및 전자 산업, 화장품, 장식 등 다양한 분야에서 활용된다. 작업장의 운모 먼지는 호흡기 건강에 해로울 수 있으며, 대체재로 규조토, 플루오로프로그피타이트, 다양한 합성 재료 등이 사용될 수 있다. 운모는 고대 문명에서도 사용되었으며, 현재까지도 다양한 문화와 산업에서 중요한 역할을 한다.

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운모
운모

기본 정보
분류	엽상 규산염 광물
화학식	AB2–3(X, Si)4O10(O, F, OH)2
IMA 기호	Mca
색상	자색, 장미색, 은색, 회색 (리피돌라이트); 짙은 녹색, 갈색, 검은색 (흑운모); 황갈색, 녹백색 (금운모); 무색, 투명 (백운모)
쪼개짐	거의 완전함
깨짐	조각남
굳기	2.5–4 (리피돌라이트); 2.5–3 (흑운모); 2.5–3 (금운모); 2–2.5 (백운모)
광택	진주 광택, 유리 광택
조흔색	흰색, 무색
비중	2.8–3.0
진단 특징	쪼개짐
참고 자료	미네랄 교육 연합 - 운모 Rocks And Minerals 4 U - 운모 그룹 mineralszone.com - 운모 Amethyst Galleries – 운모 그룹
추가 정보
주요 광물 그룹	백운모 흑운모 금운모 리피돌라이트
용도	단열재 건축 자재 안료 전기 절연체 화장품
기타 용도	마이카 가공 회사 岡部マイカ工業所 (오카베 마이카 공업소) - 마이카란?

2. 성분 및 종류

운모는 37가지의 층상규산염 광물을 포함하는 광물군이다. 모두 단사정계에 속하며, 거의 육각형에 가까운 결정을 이루는 경향이 있고, 구조는 비슷하지만 화학적 조성은 다양하다. 운모는 반투명에서 불투명까지 다양하며, 뚜렷한 유리 광택이나 진주 광택을 지니고 있고, 서로 다른 운모 광물은 흰색에서 녹색 또는 붉은색에서 검은색까지 다양한 색을 나타낸다. 운모의 광상은 얇은 조각이나 판 모양을 띠는 경향이 있다.^[9]

운모의 결정 구조는 ''TOT-c''로 설명되는데, 이는 서로 약하게 결합된 평행한 ''TOT'' 층과 양이온(''c'')로 구성됨을 의미한다. ''TOT'' 층은 다시 두 개의 사면체 시트(''T'')로 구성되며, 이는 단일 팔면체 시트(''O'')의 두 면에 강하게 결합되어 있다. ''TOT'' 층 사이의 상대적으로 약한 이온 결합은 운모에 완벽한 기저 쪼개짐을 부여한다.

사면체 시트는 규소 사면체로 구성되며, 각 규소 이온은 네 개의 산소 이온으로 둘러싸여 있다. 대부분의 운모에서 4개의 규소 이온 중 하나는 알루미늄 이온으로 치환되며, 취성 운모에서는 알루미늄 이온이 규소 이온의 절반을 치환한다. 사면체는 네 개의 산소 이온 중 세 개를 인접한 사면체와 공유하여 육각형 시트를 생성한다. 나머지 산소 이온(''첨점'' 산소 이온)은 팔면체 시트와 결합할 수 있다.

팔면체 시트는 이팔면체 또는 삼팔면체일 수 있다. 삼팔면체 시트는 수브라이트 광물 시트 구조를 가지며, 마그네슘 또는 제일철이 가장 일반적인 양이온이다. 이팔면체 시트는 깁사이트 시트의 구조와 (일반적으로) 조성을 가지며, 알루미늄이 양이온이다. 첨점 산소는 수브라이트 또는 깁사이트 시트에 존재하는 일부 수산화 이온을 대체하여 사면체 시트를 팔면체 시트에 단단히 결합시킨다.

사면체 시트는 전체 조성이 AlSi₃O₁₀^5-이기 때문에 강한 음전하를 띤다. 팔면체 시트는 전체 조성이 Al(OH)²⁺ (첨점 자리가 비어 있는 이팔면체 시트의 경우) 또는 M₃(OH)₂⁴⁺ (첨점 자리가 비어 있는 삼팔면체 자리의 경우; M은 제일철 또는 마그네슘과 같은 2가 이온을 나타냄)이기 때문에 양전하를 띤다. 결합된 TOT 층은 전체 조성이 Al₂(AlSi₃O₁₀)(OH)₂⁻ 또는 M₃(AlSi₃O₁₀)(OH)₂⁻이기 때문에 잔류 음전하를 띤다. TOT 층의 나머지 음전하는 층간 양이온(일반적으로 나트륨, 칼륨 또는 칼슘 이온)에 의해 중화된다.

T와 O 시트의 육각형 크기가 약간 다르기 때문에, TOT 층으로 결합할 때 시트가 약간 왜곡된다. 이는 육각 대칭을 깨고 단사 대칭으로 감소시킨다. 그러나 원래의 육면체 대칭은 운모 결정의 준육각형 특징에서 알 수 있다.

운모의 일반식은 ''I'' ''M''_2-3 □_1-0 ''T''₄ O₁₀ ''A''₂ 로 표현된다.

''I'' 자리에는 주로 K, Na, Ca이 들어가지만, Ba, Rb, Cs, NH₄가 들어가는 경우도 있다.
''M'' 자리에는 주로 Al, Mg, Fe, Li, Ti이 들어가지만, Mn, Cr, Zn, V이 들어가는 경우도 있다.
□는 공공이다.
''T'' 자리에는 주로 Si, Al, Fe³⁺이 들어가지만, Be, B가 들어가는 경우도 있다.
''A'' 자리에는 주로 OH, F이 들어가지만, Cl, O, S이 들어가는 경우도 있다.

2. 1. 순운모 (True Mica)

화학적으로 운모는 일반식^[10] ''X''₂''Y''₄₋₆''Z''₈O₂₀(OH, F)₄ 로 표현할 수 있다. 여기서:

''X''는 K, Na, 또는 Ca이며, 드물게 Ba, Rb, 또는 Cs일 수 있다.
''Y''는 Al, Mg, 또는 Fe이며, 드물게 Mn, Cr, Ti, Li 등일 수 있다.
''Z''는 주로 Si 또는 Al이지만, Fe³⁺ 또는 Ti를 포함할 수도 있다.

구조적으로 운모는 이엽형(Y = 4)과 삼엽형(Y = 6)으로 분류할 수 있다. ''X'' 이온이 K 또는 Na인 경우 운모는 ''일반'' 운모로 분류되고, ''X'' 이온이 Ca인 경우 ''취성'' 운모로 분류된다.

일반적인 운모에는 흑운모(Biotite), 리피돌라이트(Lepidolite), 킨운모(Phlogopite), 친왈다이트(Zinnwaldite)가 있고, 취성 운모에는 클린토나이트(Clintonite)가 있다.^[1]

2. 1. 1. 2팔면체

2팔면체 운모는 다음과 같다.

광물명	화학식
마가리트^[11]
백운모	muscovite^영어 -
알루미노셀라도나이트
철알루미노셀라도나이트
셀라도나이트
철셀라도나이트
로스코라이트
크롬운모(chromphyllite)
붕소운모(boromuscovite)
소다운모
세슘운모(nanpingite)
토베라이트	(에히메현 토베정에서 유래)

2. 1. 2. 3팔면체

흑운모(Biotite), 리피돌라이트(Lepidolite), 킨운모(Phlogopite), 친왈다이트(Zinnwaldite)는 일반적인 운모에 속한다. 클린토나이트(Clintonite)는 취성 운모에 속한다.^[1]

2. 2. 취운모 (Brittle Mica)

화학적으로 운모는 일반식^[10] ''X''₂''Y''₄₋₆''Z''₈O₂₀(OH, F)₄ 로 표현할 수 있다. 여기서:

''X''는 K, Na, 또는 Ca이며, 드물게 Ba, Rb, 또는 Cs일 수 있다.
''Y''는 Al, Mg, 또는 Fe이며, 드물게 Mn, Cr, Ti, Li 등일 수 있다.
''Z''는 주로 Si 또는 Al이지만, Fe³⁺ 또는 Ti를 포함할 수도 있다.

구조적으로 운모는 이엽형(Y = 4)과 삼엽형(Y = 6)으로 분류할 수 있다. ''X'' 이온이 K 또는 Na인 경우 운모는 ''일반'' 운모로 분류되고, ''X'' 이온이 Ca인 경우 ''취성'' 운모로 분류된다.^[47]

2. 2. 1. 2팔면체

진주운모
체르니히트(chernykhite)

2. 2. 2. 3팔면체

클린턴석
비티운모
아난다이트
키노시탈라이트 - 키노시타 키메키에 따른 명칭
불소키노시탈라이트 - 키노시타 키메키에 따른 명칭

2. 3. 층간결손형 운모 (Interlayer-deficient Mica)

입자 크기가 매우 미세한 운모는 이온과 수분 함량의 변화가 더 크게 나타나는 경향이 있으며, 비공식적으로 "점토 운모"라고 불린다. 여기에는 수운모(Hydro-muscovite), 일라이트(Illite), 펜가이트(Phengite) 등이 포함된다.^[47] 세리사이트(Sericite)는 매우 미세하고 거친 입자와 무색의 백색 운모 집합체에 주어진 이름이다.^[47]

2. 3. 1. 2팔면체

입자 크기가 매우 미세한 운모는 이온과 수분 함량의 변화가 더 크게 나타나는 경향이 있으며, 비공식적으로 "점토 운모"라고 불린다. 여기에는 다음이 포함된다.

X 자리에 K와 함께 H₃O⁺를 포함하는 수운모(Hydro-muscovite)
X 자리에 K가 부족하고 Z 자리에 Si가 상대적으로 더 많은 일라이트
Y 자리에 Mg 또는 Fe²⁺가 Al을 치환하고 Z 자리에 Si가 상대적으로 더 많은 펜가이트(Phengite)

세리사이트(Sericite)는 매우 미세하고 거친 입자와 무색의 백색 운모 집합체에 주어진 이름이다.

일라이트
해록석
브라마라이트

2. 3. 2. 3팔면체

입자 크기가 매우 미세한 운모는 이온과 수분 함량의 변화가 더 크게 나타나는 경향이 있으며, 비공식적으로 "점토 운모"라고 불린다. 여기에는 다음이 포함된다.

수운모(Hydro-muscovite): X 자리에 칼륨(K)과 함께 H₃O⁺를 포함한다.
일라이트(Illite): X 자리에 칼륨(K)이 부족하고 Z 자리에 규소(Si)가 상대적으로 더 많다.
펜가이트(Phengite): Y 자리에 마그네슘(Mg) 또는 Fe²⁺가 알루미늄(Al)을 치환하고 Z 자리에 규소(Si)가 상대적으로 더 많다.

세리사이트(Sericite)는 매우 미세하고 거친 입자와 무색의 백색 운모 집합체에 주어진 이름이다.

워네사이트(wonesite): 말단 성분은 아니며, 화학식은 Na_0.5□_0.5Mg_2.5Al_0.5AlSi₃O₁₀(OH)₂이다.

2. 4. 계열명

화학적으로 운모는 일반식^[10] ''X''₂''Y''₄₋₆''Z''₈O₂₀(OH, F)₄ 로 표현할 수 있다. 여기서:

''X''는 K, Na, 또는 Ca이며, 드물게 Ba, Rb, 또는 Cs일 수 있다.
''Y''는 Al, Mg, 또는 Fe이며, 드물게 Mn, Cr, Ti, Li 등일 수 있다.
''Z''는 주로 Si 또는 Al이지만, Fe³⁺ 또는 Ti를 포함할 수도 있다.

구조적으로 운모는 이엽형(Y = 4)과 삼엽형(Y = 6)으로 분류할 수 있다. ''X'' 이온이 K 또는 Na인 경우 운모는 ''일반'' 운모로 분류되고, ''X'' 이온이 Ca인 경우 ''취성'' 운모로 분류된다.

일반적인 운모, 취성 운모, 점토 운모는 다음과 같다.

일반적인 운모	취성 운모	점토 운모

세리사이트(Sericite)는 매우 미세하고 거친 입자와 무색의 백색 운모 집합체에 주어진 이름이다.

운모 소위원회 보고서에서는 흑운모(biotite), 해록석(glauconite), 일라이트(illite), 리튬운모(lepidolite), 펜자이트(phengite), 칭발트운모(zinnwaldite)를 계열명으로 제안했다.^[47]

3. 구조

운모의 결정 구조는 ''TOT-c''로 설명되는데, 이는 서로 약하게 결합된 평행한 ''TOT'' 층과 양이온(c)으로 구성됨을 의미한다. ''TOT'' 층은 다시 두 개의 사면체 시트(T)로 구성되며, 이는 단일 팔면체 시트(O)의 두 면에 강하게 결합되어 있다. ''TOT'' 층 사이의 상대적으로 약한 이온 결합은 운모에 완벽한 기저 쪼개짐을 부여한다.^[9]

사면체 시트는 규소 사면체로 구성되며, 각 규소 이온은 네 개의 산소 이온으로 둘러싸여 있다. 대부분의 운모에서 4개의 규소 이온 중 하나는 알루미늄 이온으로 치환되며, 취성 운모에서는 알루미늄 이온이 규소 이온의 절반을 치환한다. 사면체는 네 개의 산소 이온 중 세 개를 인접한 사면체와 공유하여 육각형 시트를 생성한다. 나머지 산소 이온(''첨점'' 산소 이온)은 팔면체 시트와 결합할 수 있다.^[9]

팔면체 시트는 이팔면체 또는 삼팔면체일 수 있다. 삼팔면체 시트는 수브라이트 광물 시트 구조를 가지며, 마그네슘 또는 제일철이 가장 일반적인 양이온이다. 이팔면체 시트는 깁사이트 시트의 구조와 (일반적으로) 조성을 가지며, 알루미늄이 양이온이다. 첨점 산소는 수브라이트 또는 깁사이트 시트에 존재하는 일부 수산화 이온을 대체하여 사면체 시트를 팔면체 시트에 단단히 결합시킨다.^[9]

사면체 시트는 전체 조성이 AlSi₃O₁₀^5-이기 때문에 강한 음전하를 띤다. 팔면체 시트는 전체 조성이 Al(OH)²⁺ (첨점 자리가 비어 있는 이팔면체 시트의 경우) 또는 M₃(OH)₂⁴⁺ (첨점 자리가 비어 있는 삼팔면체 자리의 경우; M은 제일철 또는 마그네슘과 같은 2가 이온을 나타냄)이기 때문에 양전하를 띤다. 결합된 TOT 층은 전체 조성이 Al₂(AlSi₃O₁₀)(OH)₂⁻ 또는 M₃(AlSi₃O₁₀)(OH)₂⁻이기 때문에 잔류 음전하를 띤다. TOT 층의 나머지 음전하는 층간 양이온(일반적으로 나트륨, 칼륨 또는 칼슘 이온)에 의해 중화된다.^[9]

T와 O 시트의 육각형 크기가 약간 다르기 때문에, TOT 층으로 결합할 때 시트가 약간 왜곡된다. 이는 육각 대칭을 깨고 단사 대칭으로 감소시킨다. 그러나 원래의 육면체 대칭은 운모 결정의 준육각형 특징에서 알 수 있다. 쪼개진 백운모 운모의 K⁺ 이온의 단거리 질서는 해석되었다.^[9]

4. 산출지

운모는 화성암, 변성암, 퇴적암에서 널리 분포한다. 다양한 용도로 사용되는 큰 운모 결정은 일반적으로 화강암 페그마타이트에서 채굴된다.^[6]

가장 큰 운모(플로고파이트) 단결정은 캐나다 온타리오주 레이시 광산에서 발견되었으며, 크기는 10x이고 무게는 약 330ton였다.^[12] 러시아 카렐리아에서도 비슷한 크기의 결정이 발견되었다.^[13]

2010년 주요 운모 생산국은 러시아(100000ton), 핀란드(68000ton), 미국(53000ton), 대한민국(50000ton), 프랑스(20000ton), 캐나다(15000ton)였다. 중국에 대한 신뢰할 수 있는 데이터가 없었지만 전 세계 생산량은 350000ton이었다. 대부분의 판상 운모는 인도(3500ton)와 러시아(1500ton)에서 생산되었다.^[14] 조각 운모는 편암(변성암의 일종), 사광상, 페그마타이트 등 여러 곳에서 나온다. 판상 운모는 조각 및 부스러기 운모보다 훨씬 적고, 때때로 운모 조각 및 부스러기 채굴에서 회수된다. 판상 운모의 가장 중요한 원천은 페그마타이트 광상이다. 판상 운모 가격은 등급에 따라 다르며, 저품질 운모는 kg당 1달러 미만, 고품질 운모는 kg당 2,000달러를 넘는다.^[15]

마다가스카르^[16]와 인도^[17]에서는 열악한 작업 환경에서 아동 노동을 통해 소규모로 채굴되기도 한다.

변성암, 산성 화성암 등에 일반적으로 포함되어 있다. 검은색의 경우에는 흑운모 이외의 광물도 있으므로, 감정에는 화학적 분석이 필요하다.

운모의 산상은 크게 세 가지로 분류된다.^[48]

# 마그마 성장 (화성암)

# 접촉 변성 (변성암)

# 열수 변질 (예: 견운모)

4. 1. 합성 운모

산업적으로 사용되는 운모는 인도 아대륙, 브라질, 캐나다 등에 산출지가 편재되어 있었기 때문에, 안정적으로 운모를 확보하기 위해 합성 운모가 생산되기 시작했다.^[48] 1954년 독일에서 우연히 상온에서 불소형 운모를 만들어낸 것이 최초의 발견이다.^[48] 산업적으로 만들어지는 불소 금운모는 큰 결정을 만드는 것이 특징이다.^[48] 일본에서는 토피공업(トピー工業)이 1987년부터 화장품용 불소 금운모를 생산하고 있다.^[49]

5. 성질 및 특징

운모는 37가지의 층상규산염 광물을 포함하는 광물군이다. 모두 단사정계에 속하며, 거의 육각형에 가까운 결정을 이루는 경향이 있고, 구조는 비슷하지만 화학적 조성은 다양하다. 운모는 반투명에서 불투명까지 다양하며, 뚜렷한 유리 광택이나 진주 광택을 지니고 있고, 서로 다른 운모 광물은 흰색에서 녹색 또는 붉은색에서 검은색까지 다양한 색을 나타낸다. 운모의 광상은 얇은 조각이나 판 모양을 띠는 경향이 있다.

운모의 결정 구조는 ''TOT-c''로 설명되는데, 이는 서로 약하게 결합된 평행한 ''TOT'' 층과 양이온(''c'')으로 구성됨을 의미한다. ''TOT'' 층은 다시 두 개의 사면체 시트(''T'')로 구성되며, 이는 단일 팔면체 시트(''O'')의 두 면에 강하게 결합되어 있다. ''TOT'' 층 사이의 상대적으로 약한 이온 결합은 운모에 완벽한 기저 쪼개짐을 부여한다.

사면체 시트는 규소 사면체로 구성되며, 각 규소 이온은 네 개의 산소 이온으로 둘러싸여 있다. 대부분의 운모에서 4개의 규소 이온 중 하나는 알루미늄 이온으로 치환되며, 취성 운모에서는 알루미늄 이온이 규소 이온의 절반을 치환한다. 사면체는 네 개의 산소 이온 중 세 개를 인접한 사면체와 공유하여 육각형 시트를 생성한다. 나머지 산소 이온(''첨점'' 산소 이온)은 팔면체 시트와 결합할 수 있다.

팔면체 시트는 이팔면체 또는 삼팔면체일 수 있다. 삼팔면체 시트는 수브라이트 광물 시트 구조를 가지며, 마그네슘 또는 제일철이 가장 일반적인 양이온이다. 이팔면체 시트는 깁사이트 시트의 구조와 (일반적으로) 조성을 가지며, 알루미늄이 양이온이다. 첨점 산소는 수브라이트 또는 깁사이트 시트에 존재하는 일부 수산화 이온을 대체하여 사면체 시트를 팔면체 시트에 단단히 결합시킨다.

사면체 시트는 전체 조성이 AlSi₃O₁₀^5-이기 때문에 강한 음전하를 띤다. 팔면체 시트는 전체 조성이 Al(OH)²⁺ (첨점 자리가 비어 있는 이팔면체 시트의 경우) 또는 M₃(OH)₂⁴⁺ (첨점 자리가 비어 있는 삼팔면체 자리의 경우; M은 제일철 또는 마그네슘과 같은 2가 이온을 나타냄)이기 때문에 양전하를 띤다. 결합된 TOT 층은 전체 조성이 Al₂(AlSi₃O₁₀)(OH)₂⁻ 또는 M₃(AlSi₃O₁₀)(OH)₂⁻이기 때문에 잔류 음전하를 띤다. TOT 층의 나머지 음전하는 층간 양이온(일반적으로 나트륨, 칼륨 또는 칼슘 이온)에 의해 중화된다.

T와 O 시트의 육각형 크기가 약간 다르기 때문에, TOT 층으로 결합할 때 시트가 약간 왜곡된다. 이는 육각 대칭을 깨고 단사 대칭으로 감소시킨다. 그러나 원래의 육면체 대칭은 운모 결정의 준육각형 특징에서 알 수 있다. 쪼개진 백운모 운모의 K⁺ 이온의 단거리 질서는 해석되었다.^[9]

운모는 고유한 물리적 특성 때문에 가치가 높다. 운모의 결정 구조는 층을 이루어 얇은 판으로 분리되거나 박리될 수 있으며, 일반적으로 암석에서 엽리를 형성한다. 이러한 판들은 화학적으로 불활성이며, 유전체이고, 탄력적이며, 유연하고, 친수성이며, 절연성이며, 가볍고, 판상이며, 반사성이며, 굴절성이며, 탄성이 있고, 불투명도는 투명부터 불투명까지 다양하다. 운모는 전기, 빛, 습기 및 극한 온도에 노출되어도 안정적이다. 운모는 절연체이자 유전체로서 우수한 전기적 특성을 가지고 있으며, 열 형태로 최소한의 에너지를 소산하면서 정전기장을 지탱할 수 있다. 전기적 특성을 유지하면서 매우 얇게(0.025~0.125밀리미터 또는 그 이하) 분리할 수 있으며, 높은 유전 파괴 강도를 가지고 있고, 500°C까지 열적으로 안정적이며, 코로나 방전에 대한 내성이 있다. 전기 산업에서 주로 사용되는 주요 운모인 백운모는 고주파 및 라디오 주파수에 이상적인 축전기에 사용된다. 흑운모는 더 높은 온도(900°C)에서도 안정적이며, 고온 안정성과 전기적 특성이 모두 필요한 응용 분야에 사용된다. 백운모와 흑운모는 판상 및 분말 형태로 사용된다.^[15]

얇게 벗겨지기 쉬운 성질(즉, 劈開(벽개))이 특징이다.^[45] 대부분은 육각판상의 결정으로 산출된다. 모스 경도는 2.5~3, 비중은 2.8~3.0이다.

시트는 탄성, 전기 절연성, 내열성 등을 지닌다.^[50]

표면은 친수성이지만, 커플링제 등으로 표면 처리하면 친유성으로 만들 수도 있다.^[48]

풍화된 운모류 광물은 방사성 세슘의 ¹³⁴Cs, ¹³⁷Cs를 흡착한다.^[51]^[52] 이 흡착 현상은 운모 속의 K과 Cs가 치환되기 때문에 발생하는 것으로 생각된다.^[53]

6. 용도

운모는 얇은 판으로 분리되는 층상 구조를 가지며, 화학적 불활성, 유전체, 탄력성, 유연성, 절연성, 경량, 반사성, 굴절성, 탄력성 등 다양한 성질을 지녀 여러 용도로 사용된다. 전기, 빛, 습기 및 극한 온도에도 안정적이다.

백운모와 금운모는 상업적으로 중요하며, 판상 또는 분말 형태로 사용된다. 백운모는 주로 축전기에 사용되며, 금운모는 고온 안정성이 필요한 분야에 사용된다.^[15]

판상 운모는 다음과 같은 용도로 사용된다.

전기 부품, 전자 제품, 원자력 현미경, 창문 시트^[15]
산소 호흡기용 다이어프램, 항해 나침반용 마커 다이얼, 광학 필터, 고온계, 열 조절기, 스토브 및 등유 난로 창문, 전자레인지용 방사선 조리개 덮개, 마이카 히터^[15]
가이거-뮬러 계수관과 같은 방사선 검출기의 창^[15]
일본 향도 의식에서 향을 태우는 데 사용^[15]
초평탄한 박막 표면 제작을 위한 기판^[15]

고대에는 고분에서 토기 장식으로 사용되었고, 포박자 등의 기록에는 신선들이 먹는 선약으로 기록되어 있다.^[57]

6. 1. 산업

석고 벽판(드라이월, 석고보드)의 이음매와 흠집을 메우고 마감하는 조인트 컴파운드(Joint compound)에 건조 분쇄 운모가 사용된다. 운모는 충전재 및 증량제 역할을 하며, 매끄러운 점도를 제공하고, 컴파운드의 작업성을 향상시키며, 균열 방지 효과를 제공한다.^[15] 도료 산업에서는 분쇄 운모가 안료 증량제로 사용되는데, 이는 현탁액을 촉진하고, 분필 현상을 줄이며, 도료 필름의 수축 및 전단을 방지하고, 도료 필름의 내수성 및 내후성을 높이고, 색상 안료의 색조를 밝게 한다. 또한 운모는 수성 및 유성 수지 도료의 접착력을 향상시킨다.^[15]

분쇄 운모는 유정 시추 산업에서 시추 유체 첨가제로 사용된다. 거칠게 분쇄된 운모 조각은 시추공의 다공성 구간을 밀봉하여 순환 손실을 방지하는 데 도움이 된다.^[15] 플라스틱 산업에서는 특히 자동차 부품에서 경량 단열재로 소음과 진동을 억제하기 위해 건조 분쇄 운모를 증량제 및 충전제로 사용했다. 운모는 자동차 앞범퍼와 펜더에 보강재로 사용되어 기계적 특성을 개선하고 치수 안정성, 강성 및 강도를 높인다.^[15] 고무 산업에서는 타이어 및 지붕재와 같은 성형 고무 제품 제조에 불활성 충전재 및 이형제로 분쇄 운모를 사용했다. 판상 구조는 안티 블로킹, 안티 스티킹제 역할을 한다. 고무 첨가제로서 운모는 가스 투과율을 줄이고 탄성을 향상시킨다.^[15]

건조 분쇄 운모는 롤 지붕 및 아스팔트 싱글 생산에 사용되는데, 인접 표면의 들러붙음을 방지하기 위한 표면 코팅제 역할을 한다.^[15]

백운모와 금운모 박편은 다양한 적층 운모 제품(마이카나이트)으로 제작될 수 있다. 겹쳐진 박편과 바인더 및 박편의 교차층을 기계 또는 수작업으로 설정하여 생산되는 적층 운모는 주로 전기 절연재로 사용된다. 운모 절연체는 알루미늄 공장, 용광로, 중요한 배선 회로, 히터 및 보일러, 목재 건조로, 금속 제련소 및 탱크와 용광로 배선의 고온 및 내화성 전력 케이블에 사용된다.^[15]

산업적으로는 도료, 전기 부재, 화장품, 절삭유 등에 사용된다.^[55]

이산화티탄으로 코팅된 운모는 무독성, 내후성, 내광성, 내열성, 내약품성이 우수하며, 진주 광택을 가진 안료나 도료, 화장품에 사용된다.^[56]

성질로 보아 저융점 금속의 주조, 수지 성형 등의 이형제, 전기 회로의 절연체 등에 사용된다.^[48]

이산화 타이타늄(二酸化チタン)을 코팅한 운모(titan coated mica)는 펄 도료^[58]나 안료의 금속 색상으로 사용된다.

6. 2. 전기 및 전자

백운모와 금운모 박편은 다양한 적층 운모 제품(마이카나이트)으로 제작될 수 있는데, 주로 전기 절연재로 사용된다. 운모 절연체는 고온 및 내화성 전력 케이블, 알루미늄 공장, 용광로, 방위 시스템, 화재 및 보안 경보 시스템, 감시 시스템, 히터 및 보일러, 목재 건조로, 금속 제련소, 탱크와 용광로 배선 등에 사용된다.^[15] 주요 제품은 접착제, 유연한 히터, 성형 및 세그먼트 플레이트, 운모지 및 테이프이다.^[15]

유연한 플레이트는 전동기 및 발전기 전기자, 필드 코일 절연, 자석 및 정류자 코어 절연에 사용된다. 히터 플레이트는 고온 절연이 필요한 곳에 사용된다. 성형 플레이트는 V링이 절단 및 스탬핑되어 정류자의 강철 샤프트 끝에서 구리 세그먼트를 절연하는 데 사용되는 판상 운모이며, 전기자, 모터 스타터 및 변압기의 절연을 위한 튜브 및 링으로도 제작된다. 세그먼트 플레이트는 직류 유니버설 모터 및 발전기의 구리 정류자 세그먼트 사이의 절연 역할을 한다.^[15]

판상 운모는 전기 부품, 전자 제품, 원자력 현미경 및 창문 시트에 사용된다. 산소 호흡기용 다이어프램, 항해 나침반용 마커 다이얼, 광학 필터, 고온계, 열 조절기, 스토브 및 등유 난로 창문, 전자레인지용 방사선 조리개 덮개 및 마이카 히터 요소로도 사용된다. 운모는 복굴절성이 있어 1/4파장판과 1/2파장판을 만드는 데 사용된다.^[15]

판상 운모는 주로 전자 및 전기 산업에 사용된다. 운모는 우수한 전기 절연체이면서 동시에 우수한 열 전도체라는 특이한 점이 있다. 블록 운모의 주요 용도는 전자 장비의 전기 절연체이다. 고품질 블록 운모는 고압 증기 보일러의 게이지 유리 내부를 라이닝하는 데 사용된다. 인도 루비 운모 또는 루비 백운모라고 하는 고품질 백운모 박막만이 축전기의 유전체로 사용된다. 최고급 운모 박막은 교정 표준용 축전기 제조에 사용되며, 그 다음 등급은 송신 축전기에, 수신 축전기는 약간 낮은 등급의 고품질 백운모를 사용한다.^[15]

운모 시트는 칸탈 또는 니크롬과 같은 발열선의 구조를 제공하는 데 사용되며 최대 900°C을 견딜 수 있다. 단일 단자 자기 시동 램프는 운모 디스크로 절연되고 붕규산 유리 방전관(아크관)과 금속 캡에 담겨 있다.^[18] 여기에는 가로등의 가스 방전 램프인 나트륨등이 포함된다.^[18]^[19]^[20]

운모의 또 다른 용도는 초평탄한 박막 표면(예: 금 표면) 제작을 위한 기판으로 사용하는 것이다. 갓 쪼개진 운모 표면은 원자간력 현미경의 깨끗한 이미징 기판으로 사용되어 왔으며,^[21] 비스무트 박막,^[22] 플라즈마 당단백질,^[23] 막 이중층,^[24] 및 DNA 분자의 이미징이 가능하게 한다.^[25]

산업적으로는 도료, 전기 부재, 화장품, 절삭유 등에 사용된다.^[55] 이산화티탄으로 코팅된 운모는 무독성, 내후성, 내광성, 내열성, 내약품성이 우수하며, 진주 광택을 가진 안료나 도료, 화장품에 사용된다.^[56]

저융점 금속의 주조, 수지 성형 등의 이형제, 전기 회로의 절연체 등으로 사용된다.^[48] 폴리에틸렌이나 유리섬유 기재에 운모를 접착한 것을 운모테이프라고 하며, 가전제품의 전기 절연 용도로 사용된다.^[59] 발열체를 절연체인 운모판으로 挟んだ 구조의 히터는 팟, 밥솥, 다리미 등의 가정용 전기제품, 온열변좌, OA기기, 자동판매기, 산업용 핫플레이트, 금형 보온 등에 이용된다.^[60]

6. 3. 화장품

습식 분쇄 운모는 쪼개진 면의 광택을 유지하므로 주로 자동차 산업의 펄 페인트에 사용된다. 많은 금속성 안료는 운모 기질에 다른 광물, 일반적으로 이산화티타늄(TiO₂)으로 코팅되어 구성된다. 그 결과 생성되는 안료는 코팅의 두께에 따라 반사 색상을 생성한다. 이러한 제품은 자동차 페인트, 반짝이는 플라스틱 용기, 광고 및 보안 응용 분야에 사용되는 고품질 잉크를 생산하는 데 사용된다.^[15]

화장품 산업에서 운모는 반사 및 굴절 특성으로 인해 블러셔, 아이라이너, 아이섀도우, 파운데이션, 헤어 및 바디 글리터, 립스틱, 립글로스, 마스카라, 보습 로션, 매니큐어의 중요한 성분이다. 일부 치약 브랜드에는 분말 형태의 백운모가 포함되어 있는데, 이는 치아 표면 연마를 돕는 부드러운 연마제 역할을 하며, 치약에 미적으로 즐거운 반짝이는 광택을 더한다. 운모는 유색 광택 표면을 제공하기 위해 라텍스 풍선에도 첨가된다.^[15] 이산화티타늄으로 코팅된 운모는 무독성, 내후성, 내광성, 내열성, 내약품성이 우수하며, 진주 광택을 가진 안료나 도료, 화장품에 사용된다.^[56]

6. 4. 기타

미국에서 건조 분쇄 운모는 주로 석고 벽판의 이음매와 흠집을 메우는 조인트 컴파운드(Joint compound)에 사용된다.^[15] 운모는 충전재, 증량제 역할을 하며, 균열 방지 효과를 제공한다. 도료 산업에서는 안료 증량제로 사용되어 현탁액을 촉진하고, 분필 현상을 줄이며, 도료 필름의 내수성 및 내후성을 높인다.^[15]

분쇄 운모는 유정 시추 산업에서 시추 유체 첨가제로 사용되어 시추공의 다공성 구간을 밀봉하고 순환 손실을 방지한다.^[15] 플라스틱 산업에서는 자동차 부품의 경량 단열재로 소음과 진동을 억제하는 데 사용된다. 운모는 자동차 앞범퍼와 펜더에 보강재로 사용되어 기계적 특성을 개선한다.^[15] 고무 산업에서는 타이어 및 지붕재와 같은 성형 고무 제품 제조에 불활성 충전재 및 이형제로 사용된다.^[15]

건조 분쇄 운모는 롤 지붕 및 아스팔트 싱글 생산에 표면 코팅제로 사용되어 들러붙음을 방지한다.^[15] 벽지, 콘크리트, 회반죽, 타일 표면의 장식 코팅에도 사용된다. 또한 용접봉의 플럭스 코팅, 특수 그리스 및 주조 응용 분야의 코어 및 몰드 이형제 등으로 사용된다.^[15] 건조 분쇄 금운모는 자동차 브레이크 라이닝 및 클러치 플레이트에 사용되어 소음과 진동을 줄인다.^[15]

습식 분쇄 운모는 펄 페인트에 사용된다.^[15] 많은 금속성 안료는 운모 기질에 이산화티타늄(TiO₂)으로 코팅되어 구성된다.^[15] 화장품 산업에서 운모는 블러셔, 아이라이너, 아이섀도우, 파운데이션, 립스틱, 립글로스, 마스카라 등의 성분이다.^[15] 일부 치약 브랜드에는 백운모가 포함되어 치아 표면 연마를 돕는다.^[15] 운모는 유색 광택 표면을 제공하기 위해 라텍스 풍선에 첨가된다.^[15]

판상 운모는 전기 및 열 절연 응용 분야에 사용된다. 우수한 전기적 특성, 내열성 및 화학적 안정성을 보인다. 기술 등급 판상 운모는 전기 부품, 전자 제품, 원자력 현미경 및 창문 시트에 사용된다. 산소 호흡 장비용 다이어프램, 항해 나침반용 마커 다이얼, 광학 필터, 고온계, 열 조절기, 스토브 및 등유 난로 창문, 전자레인지용 방사선 조리개 덮개 및 마이카 히터 요소가 있다. 운모는 복굴절성이 있으므로 1/4파장판과 1/2파장판을 만드는 데 사용된다. 판상 운모의 특수 응용 분야는 미사일 시스템, 레이저 장치, 의료 전자 및 레이더 시스템의 항공 우주 부품에서 찾을 수 있다. 운모는 가이거-뮬러 계수관과 같은 방사선 검출기의 창으로 사용된다.

2008년, 운모 박리는 미국 판상 운모 산업에서 가장 큰 부분을 차지했다.^[15]

작은 정사각형 판상 운모 조각은 일본 향도 의식에서 향을 태우는 데 사용된다. 운모는 초평평한 박막 표면 제작을 위한 기판으로 사용된다. 갓 쪼개진 운모 표면은 원자간력 현미경의 깨끗한 이미징 기판으로 사용되어 비스무트 박막,^[22] 플라즈마 당단백질,^[23] 막 이중층,^[24] 및 DNA 분자의 이미징이 가능하게 한다.^[25]

얇고 투명한 운모는 보일러, 랜턴, 난로, 등유 난로의 작은 창(엿보기 창)으로 사용되었다.^[26]^[27]^[28] 이러한 작은 창은 마차와 20세기 초 자동차에도 장착되었는데, 이때는 "어명(isinglass) 커튼"이라고 불렸다.^[26]^[27]^[28]

오랜 세월 동안 미세한 운모 가루는 장식 등 다양한 목적으로 사용되었다. 분말 형태의 운모 반짝이는 가루는 인도, 파키스탄, 방글라데시에서 전통적인 수제토기 장식에 사용된다. 북인도 힌두교 신자들이 홀리 축제 기간에 사용하는 ''굴랄''과 ''아비르''(색깔 있는 가루)에는 운모 결정이 들어 있다.

운모 가루는 일본 목판화의 장식에도 사용된다.^[37] ''키라즈리'' 기법을 사용하여 젤라틴을 농축제로 사용하여 젖은 잉크에 바르고 말리면 반짝인다.

일본 중부 니시오 주변 토양은 운모 매장량이 풍부하여 나라 시대에 채굴되었다. 야츠오모테 요는 그곳의 한 종류의 지역 일본 도자기이다. 가토 구마조는 운모를 점토에 반죽하여 만든 작은 세라믹 띠 종(きらら鈴)을 만드는 지역 전통을 시작했다.^[38]^[39]^[40] 인도 의학 체계인 아유르베다는 호흡기 및 소화기 질환 치료제로 알려진 아브라카 바스마(Abhraka bhasma)를 준비하는 과정에 운모의 정제 및 가공을 포함한다.^[41]^[42]

산업적으로는 도료, 전기 부재, 화장품, 절삭유 등에 사용된다.^[55]

이산화티탄으로 코팅된 운모는 안료나 도료, 화장품에 사용된다.^[56]

저융점 금속의 주조, 수지 성형 등의 이형제, 전기 회로의 절연체 등에 사용된다.^[48]

고분에서 토기의 장식으로 사용된 예가 있다.^[57] 신선 사상에서는 선약의 하나로 여겨졌으며, 진나라 시대에 신선술에 대해 기록한 『포박자』내편 제11편 등에도 선약으로서의 기록이 있다.^[57]

버미큘라이트
운모 축전기
우키요에 판화 - 운모 인쇄 참조

7. 건강 영향

작업장의 운모 먼지는 특정 농도를 초과하는 호흡기 노출에 대해 유해 물질로 간주된다.

미국 직업안전보건청(OSHA)는 작업장 내 운모 노출에 대한 법적 한계(허용 노출 한계)를 8시간 근무일 기준으로 1입방피트당 2천만 개(1입방미터당 )로 설정했다. 미국 국립 직업안전보건연구소(NIOSH)는 8시간 근무일 기준으로 호흡기 노출에 대한 권장 노출 한계(REL)를 3mg/m3로 설정했다. 1500mg/m3 수준에서는 운모가 즉시 생명 및 건강에 위험한 수준이다.^[43]

8. 대체재

규조토, 펄라이트, 버미큘라이트와 같은 일부 경량 골재는 충전제로 사용될 때 분쇄된 운모를 대체할 수 있다. 플루오르가 풍부한 합성 운모인 플루오로프로그피타이트(fluorophlogopite)^{^[44]} 분말은 운모의 열적 및 전기적 특성이 필요한 곳에서 천연 분쇄 운모를 대체할 수 있다. 아크릴레이트 중합체, 아세트산 셀룰로오스, 유리섬유, 피시페이퍼, 나일론, 페놀 수지, 폴리카보네이트, 폴리에스터, 스티렌, 폴리염화비닐(비닐-PVC), 경화 섬유 등 많은 재료들이 다양한 전기, 전자 및 절연 용도에서 운모를 대체할 수 있다. 폐기 운모로 만든 운모지(mica paper)는 전기 및 절연 용도에서 판상 운모를 대체할 수 있다.^{^[14]}

9. 역사

"운모(mica)"라는 단어는 "빵 부스러기"를 의미하는 라틴어 "mica|미카^la"에서 유래했으며, 반짝이다를 의미하는 "micare|미카레^la"의 영향을 받았을 가능성이 높다.^[29]

운모는 선사 시대부터 인류가 사용해 왔다. 고대 인도, 이집트, 그리스, 로마, 중국 문명뿐만 아니라 신대륙의 아즈텍 문명에서도 운모를 사용했다.^[30]

운모는 상부 구석기 시대(기원전 40,000년~기원전 10,000년)에 만들어진 동굴 벽화에서 처음 발견되었다. 초기에는 붉은색(산화철, 적철석, 적색 적토)과 검은색(이산화망간, 파이롤루사이트)이 주로 사용되었지만, 향나무나 소나무 탄소에서 나온 검은색도 발견되었다. 카올린이나 운모에서 나온 흰색도 가끔 사용되었다.

멕시코시티에서 북동쪽으로 수 킬로미터 떨어진 곳에 있는 고대 유적지 테오티우아칸에서는 "바이킹 그룹"과 샬라 단지에서 운모가 발견되었다.^[31]^[32] 태양의 피라미드에서도 운모가 발견되었다는 주장이 있지만, 아직 증명되지는 않았다.^[33]

타오스와 뉴멕시코주 피쿠리스 푸에블로 인디언들은 뉴멕시코 중북부에서 자연 운모를 과거부터 지금까지 도자기를 만드는 데 사용하고 있다. 이 도자기는 풍화된 시생대 운모 편암으로 만들어지며, 그릇 전체에 운모 조각이 박혀 있다. 테와 푸에블로 도자기는 점토에 운모를 코팅하여 전체적으로 짙고 반짝이는 운모 마감을 낸다.^[15]

우르두어로 "abrak"('''ابرک''')라고 불리는 운모 조각은 파키스탄에서 여성의 여름옷, 특히 ''dupattas''(길고 가벼운 스카프)를 장식하는 데 사용된다.^[34]^[35]

오랜 세월 동안 미세한 운모 가루는 장식 등 다양한 목적으로 사용되었다. 분말 형태의 운모는 인도, 파키스탄, 방글라데시에서 전통적인 수제토기 장식에 사용되며, 전통 푸에블로 도자기에도 사용된다. 북인도 힌두교 신자들이 홀리 축제 기간에 사용하는 ''굴랄''과 ''아비르''(색깔 있는 가루)에는 반짝이는 효과를 내기 위해 미세한 운모 결정이 들어 있다. 인도 트리반드룸에서 65km 떨어진 파드마나바푸람 궁전에는 색깔 있는 운모 창문이 있다.

운모 가루는 전통 일본 목판화의 장식에도 사용된다.^[37] ''키라즈리'' 기법을 사용하여 젤라틴을 농축제로 사용하여 젖은 잉크에 바르고 말리면 반짝이고 빛을 반사한다. 초기 사례는 종이 장식에서 찾을 수 있으며, 니시혼간지 36인 시가집과 같이 1112년 이후의 삽화가 있는 사본에서 볼 수 있다.

일본 중부 니시오 주변 토양은 운모 매장량이 풍부하여 이미 나라 시대에 채굴되었다. 야츠오모테 요는 그곳의 한 종류의 지역 일본 도자기이다. 야츠오모테 산에서 사건이 발생한 후, ''가미''를 달래기 위해 작은 종이 바쳐졌다. 가토 구마조는 지역에서 채취한 운모를 점토에 반죽하여 만든 작은 세라믹 띠 종(きらら鈴)을 만드는 지역 전통을 시작했고, 가마에서 구운 후 종을 울리면 듣기 좋은 소리가 났다.^[38]^[39]^[40]

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