휘안석
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1. 개요
휘안석은 비소 삼황화물과 유사한 구조를 가진 광물로, 삼황화안티몬(Sb₂S₃)을 주성분으로 한다. 상온에서 광전도성을 보이며, 섭취 시 비소 중독과 유사한 증상을 나타내는 독성을 지닌다. 고대부터 눈 화장품인 콜(kohl)의 재료로 사용되었으며, 폭죽 조성물 및 안전 성냥에도 활용되었다. 휘안석은 열수광상에서 다양한 광물과 함께 산출되며, 세계 각지에서 발견된다.
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| 휘안석 | |
|---|---|
| 기본 정보 | |
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| 이름 | 휘안석 |
| 분류 | 황화 광물 |
| 화학식 | Sb2S3 |
| 화학 기호 | Sbn |
| 스트런츠 분류 | 2.DB.05a |
| 결정계 | 사방정계 |
| 결정족 | Dipyramidal (mmm) H-M 기호: (2/m 2/m 2/m) |
| 공간군 | Pbnm |
| 단위 세포 | a = 11.229 Å, b = 11.31 Å, c = 3.8389 Å; Z = 4 |
| 색상 | 납회색, 검은색 또는 무지개색으로 변색; 연마 단면에서는 흰색 |
| 결정형 | 괴상, 방사상 및 길쭉한 결정. 괴상 및 입상 |
| 쌍정 | 드뭄 |
| 쪼개짐 | {010}에서 완전하고 쉬움; {100}과 {110}에서 불완전 |
| 파단 | 아패각상 |
| 굳기 | 매우 유연하지만 탄성은 없음; 약간 절단 가능 |
| 모스 경도 | 2 |
| 광택 | 금속성 |
| 조흔색 | 납회색 |
| 비중 | 4.63 |
| 용해도 | 염산과 함께 분해됨 |
| 투명도 | 불투명 |
| 광학적 성질 | 이방성 |
| 참고 문헌 | Handbook of Mineralogy Mindat Webmineral |
| 변종 | Metastibnite: 흙 모양의 붉은 퇴적물 |
| 어원 | |
| 그리스어 | stibi |
| 로마자 표기 | stibi |
| 라틴어 | stibium |
| 일본어 정보 | |
| 일본어 이름 | 輝安鉱 |
| 일본어 설명 | 카네기 자연사 박물관에 전시된 휘안석 |
| 조성 | Sb2S3 |
| 경도 | 2 |
| 비중 | 4.6 |
| 결정계 | 사방정계 |
| 광택 | 금속 광택 |
| 조흔색 | 납회색 |
| 기타 정보 | |
| 발견 지역 | 시치노카와 광산 애히메 현립 종합 과학 박물관 소장 |
2. 구조
휘안석은 As2S3와 유사한 구조를 가진다. 삼각뿔형이고 3배위인 Sb(III) 중심은 굽은 2배위 황 이온을 통해 연결되어 있다. 그러나 일부 연구에서는 안티모니의 실제 배위 다면체가 SbS7이며, M1 자리에서는 (3+4) 배위, M2 자리에서는 (5+2) 배위를 가진다고 제안한다.[8] 일부 이차 결합은 응집력을 부여하고 충진과 관련이 있다.[8] 신선한 휘안석은 회색이지만, 공기 중 산화로 인해 표면이 검게 변할 수 있다.
휘안석(Stibnite영어)의 녹는점은 823,000이다.[9] 상온에서 띠 간격은 1.88 eV이며 광전도체이다.[10] 휘안석은 또한 섭취 시 독성이 있으며, 비소 중독과 유사한 증상을 나타낸다.[11]
기원전 3000년경부터 지중해 및 기타 지역에서 지방 등에 섞은 삼황화안티몬(Sb₂S₃) 분말 반죽을 눈 화장품으로 사용했다.[12] 이 용도로 사용될 때 Sb₂S₃는 콜이라고 불렸으며, 눈썹과 속눈썹을 검게 하거나 눈 주위에 라인을 그리는 데 사용되었다.[13]
휘안석은 열수광상에서 산출되며, 웅황, 석황, 주사, 갈레나, 황철석 등 다양한 광물과 함께 발견된다.[6] 소규모 광상은 흔하지만 대규모 광상은 드물다. 역사적으로 로마인들은 다키아(Dacia)에서 채굴한 휘안석을 사용하여 무색 유리를 만들었으나, 로마 제국이 쇠퇴하면서 생산이 중단되었다.[17]
3. 성질
4. 용도
삼황화안티몬은 반짝이와 분수 효과를 내는 폭죽 조성물에 사용된다. "중국 바늘"이라는 바늘 모양 결정은 반짝이 조성물과 흰색 폭죽 별에 사용된다. "다크 파이로" 버전은 섬광 분말에 사용되어 감도를 높이고 폭발음을 선명하게 한다. 또한 현대 안전 성냥의 구성 요소이기도 하다. 이전에는 플래시 조성물에 사용되었지만, 독성과 정전기 민감성으로 인해 사용이 중단되었다.[14]
휘안석은 원시 왕조 시대 고대 이집트부터 약품과 화장품으로 사용되었다.[13] 아부 다우드의 수난에는 "예언자 무함마드가 말했다. '가장 좋은 종류의 안약은 시력을 맑게 하고 머리카락을 자라게 하는 안티몬(ithmid)이다.'"라고 기록되어 있다.[15]
17세기 연금술사 아이레이너스 필랄레테스는 그의 연금술 주석 ''An Exposition upon Sir George Ripley's Epistle''에서 휘안석을 설명하며, 휘안석을 철학적 수은의 전구체로 사용했다. 철학적 수은은 현자의 돌의 가설적 전구체였다.[16]
5. 산출
5. 1. 주요 산지
휘안석은 열수광상에서 산출되며, 웅황, 석황, 주사, 갈레나, 황철석, 비철석, 비소철석, 안티몬광, 스티비코나이트, 방해석, 앵커라이트, 중정석 및 칼세도니와 함께 산출된다.[6] 주로 열수광상에서 산출되며, 일반적으로 광상은 작고 큰 것은 드물다.
세계 최대의 안티몬 광상인 시쿠앙산 광산(Xikuangshan mine)에서는 파라제네시스 과정에서 방해석과 함께 고품질 결정이 산출된다. 휘안석은 캐나다, 멕시코, 페루, 일본, 독일, 루마니아, 이탈리아, 프랑스, 영국, 알제리, 칼리만탄(Kalimantan), 보르네오(Borneo)에서 산출된다. 미국에서는 아칸소주, 아이다호주, 네바다주, 캘리포니아주, 알래스카주에서 발견된다.
일본에서는 예전에 에히메현의 이치노가와 광산(폐산)에서 대형의 아름다운 휘안석 결정이 산출된 것으로 유명하며, 메이지 시대에는 많은 표본이 해외로 유출되었다. 현재도 국내외 박물관에 전시되어 있다. 그 외에 야마구치현의 카노 광산, 아이치현의 츠구 광산(츠구 금산) 등이 산지로 유명하다. 가고시마만에 있는 해저화산 와카손의 해저 열수 분출공에서도 채취되고 있다.[23]
2007년 5월 기준으로, 일반에 공개된 가장 큰 표본(1000파운드)은 미국 자연사 박물관(American Museum of Natural History)에 있다.[18][19] 문헌에 기록된 가장 큰 휘안석 단결정은 약 60×5×5 cm이며, 일본, 프랑스, 독일 등 여러 지역에서 산출되었다.[20]


5. 2. 역사적 산지
소규모 휘안석 광상은 흔하지만 대규모 광상은 드물다. 세계 최대의 안티몬 광상인 시쿠앙산 광산(Xikuangshan mine)에서는 파라제네시스 과정에서 방해석과 함께 고품질 결정이 산출된다.[6] 휘안석은 캐나다, 멕시코, 페루, 일본, 독일, 루마니아, 이탈리아, 프랑스, 영국, 알제리, 칼리만탄(Kalimantan), 보르네오(Borneo)에서 산출된다. 미국에서는 아칸소주, 아이다호주, 네바다주, 캘리포니아주, 알래스카주에서 발견된다.[6]
역사적으로 로마인들은 다키아(Dacia)에서 채굴한 휘안석을 사용하여 무색 유리를 만들었는데, 이 로마 속주가 로마 제국에서 떨어져 나가면서 그 제조는 중단되었다.[17]
일본에서는 예전에 에히메현 이치노가와 광산(폐산)에서 대형의 아름다운 휘안석 결정이 산출된 것으로 유명하며, 메이지 시대에는 많은 표본이 해외로 유출되었다. 현재도 국내외 박물관에 전시되어 있다.[23] 그 외에 야마구치현 카노 광산, 아이치현 츠구 광산(츠구 금산) 등이 산지로 유명하다. 가고시마만에 있는 해저화산 와카손의 해저 열수 분출공에서도 채취되고 있다.[23]
참조
[1]
논문
IMA–CNMNC approved mineral symbols
2021
[2]
웹사이트
Stibnite | Antimony, Sulfide, Ore | Britannica
https://www.britanni[...]
[3]
웹사이트
Stibnite Mineral Data
http://www.webminera[...]
2022-06-27
[4]
간행물
Circular
https://books.google[...]
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[5]
서적
Antimony and Antimony Compounds
Wiley-VCH
[6]
웹사이트
Stibnite
http://www.handbooko[...]
Mineral Data Publishing
2022-07-19
[7]
웹사이트
Stibnite
2022-07-19
[8]
논문
Low-temperature crystal structures of stibnite implying orbital overlap of Sb 5s 2 inert pair electrons
[9]
서적
Thermodynamic data for inorganic sulphides, selenides and tellurides
Butterworths
1974
[10]
서적
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Springer
2004
[11]
웹사이트
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https://www.nhm.ac.u[...]
[12]
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http://www.pyrounive[...]
2011-10-14
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서적
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http://www.muslimacc[...]
[16]
논문
Decknamen or pseudochemical language? Eirenaeus Philalethes and Carl Jung
http://www.persee.fr[...]
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논문
The rise and fall of antimony: Sourcing the "colourless" in Roman glass
2024
[18]
웹사이트
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http://www.amnh.org/[...]
American Museum of Natural History
2007-05-27
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웹사이트
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http://www.cctv.com/[...]
2009-06-06
[20]
논문
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http://www.minsocam.[...]
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서적
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웹사이트
市之川産輝安鉱 3-3 愛媛県立総合科学博物館所蔵
https://www.city.sai[...]
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[23]
웹사이트
プレスリリース 鹿児島湾奥部海底に有望なレアメタル鉱床を確認
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서적
Antimony and Antimony Compounds
Wiley-VCH
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