ㆍ보석의 개요ㆍ보석 인공처리
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보석의 인공처리 4. 납(鉛) 함침(含浸) 루비 5. 오일처리 6. 방사선 처리 7. 확산 처리
  8. 염색 처리 9. 접합 처리  
 
4. 납(鉛) 함침(含浸) 루비
 
1). 납(鉛) 함침(含浸) 루비 주의보 (미래보석감정원 국내 최초 납성분 검출로 납함침 루비 판별)
일반적으로 납 유리로 함침 처리된 루비의
경우는 같은 클래러티의 루비의 경우보다 좀
가벼우면서도 맑은 색상은 띈다. 위 사진은
6개 모두 납 함침 처리된 루비들이며 현미경
관찰시 플래쉬 효과의 관찰이 비교적 어렵거
나 보이지 않는 납유리 함침처리법으로 처리
된 루비로 밝혀졌다.
- 위 사진은 (주)미래보석감정원에 감별 의뢰된 납(鉛) 유리가 함침(含浸)된 루비.-
 
2004년 3월, 국내 유색보석 시장에 충전처리 된 루비와 베릴리움 처리된 사파이어의 충격이 채 가시기
도 전에 이번에는 납(鉛) 유리가 함침(含浸)된 루비가 보석 시장에 유통되어 또 한번 국내 유색보석시
장, 특히 루비 시장을 얼어붙게 만들었습니다.
과연 이번에는 또, 어떤 처리법일까 많은 궁금증을 증폭시켰지만 실제로, 납유리 함침처리된 루비는
현미경 관찰시 특유의 플래쉬 효과(Flash Effect)를 나타냄으로 감별에는 별 어려움이 없어보였습니
다. 단지 일부 전문지를 통해 외국의 납 함침처리루비 자료들이 번역되어 게재됨으로 감정사들과 유
색업자들의 주의를 요망하는 정도였습니다.
하지만 근 1년이 지난 2004년 말, 루비에 대한 납유리 함침처리기법의 발달로 그 특유의 플래쉬 효과
(Flash Effect)가 반감되어 거의 보이지 않을 정도의 루비들이 현재 업계에 유통되고 있고, 이것은 일
반 광학 현미경으로는 그 플래쉬 효과가 보이지 않음으로 해서 첨단정밀 분석기기를 통해 납성분을
검출하지 않는 이상, 이를 감지하기는 사실상 불가능 하다고 보겠습니다. 이는 2004년 봄에 이어 지난
2005년 1월 모 주얼리 전문지가 해외기사를 인용, ‘열처리후 납유리 충전한 루비 출현’ 이라는 기사를
다시 게재함으로서 이 문제가 결코 잠잠해 진 것이 아님을 다시 한번 환기시켰습니다.
 
2) 납(鉛) 함침(含浸) 처리란 무엇인가?
보석의 충전처리에 대한 연구 중 세상을 놀라게 한 것은 역시 다이아몬드의 유리질 충전이다. 지난
1987년 처리업자의 이름을 딴 "Koss" 나 Yehuda" 처리라고 불리우는 고굴절율 유리의 다이아몬드
충전이 유명한데, 충전부위에서 나오는 플래쉬 효과가 이러한 다이아몬드의 감별을 쉽게 했다.
특히 루비의 유리 함침처리도 루비의 투명도 개선을 목적으로 루비와 굴절율이 비슷한 납 성분이 함
유된 유리를 고온상태에서 루비에 처리함으로서 캐비티나 플랙쳐면에 납유리가 스며들어 루비의 클
래러티를 향상시키는 것이다.
그렇기 때문에 납유리 함침처리된 루비의 경우도 다이아몬드의 유리질 충전과 같이 충전 부위에서 나
오는 무지개빛의 플래쉬효과(Flash Effect)가 쉽게 관찰되는데 이는, 루비의 분산도와 함침처리된 물
질의 분산도가 다르기 때문에 생기는 빛의 효과로서 양 물질의 굴절율이 비슷하지 않으면 발생할 수
없는 효과이다.
이러한 플래쉬효과는 루비에서 보이는 박막의 간섭효과가 아닌 청색에서 자색에 이르는 부자연스러
운 빛의 플래쉬효과이다.
납 유리함침처리루비는 품질이 낮아 균열면이 많은 아프리카산등지의 루비에 주로 처리가 되며, 최근
증가하고 있는 플래쉬 효과가 반감된 함침물질은 낮은 퍼센트의 유리질 Si 성분과 Ca, K, B, Li을 함
유한 납 유리로 분석되고 있다고 일본의 유력 보석감정원에서 발표를 했으며, 최근에는 납유리 함침
처리를 한 스타루비와 작은 사이즈의 루비 비드도 시중에 유통되고 있다.
 
납 함침 처리된 루비에서 보이는 플래쉬 효과(Flash Effect).
사진1의 경우는 중앙의 반짝이는 부분, 사진2은 흐릿한 색으로 실핏줄처럼 얼키설키하게
보이는 하단 부분이 플래쉬 효과를 나타내는 부분이다.
사진3
납 함침 처리된 루비에서 보이는 플래쉬효과
가 전혀 없는 납 함침 루비.
첨단 분석기기를 이용한 성분검사로 밖에 판
단을 할 수 없다. (분석 그래프 2. 참고)
 
3) 루비(Ruby)의 성분 분석적 성질
천연 루비의 성분은 이미 알려진 대로 순수한 커런덤 종의 Al2O3의 성분에 미량원소로 산화크롬
(CrO3)이 함유된 것으로, 비중은 3.97-4.05, 경도는 9, 굴절율은 1.766-1.744의 물리 화학적 성질을
갖는 보석이다.
특히 루비의 경우는 대표적인 자색광물(Idiochromatic Mineral)로 기본적인 화학조성의 일부가 전이
원소가 아닌, 미량원소로 산화크롬(CrO3)에 의해 색이 발색되는 보석류이다.
이를 기반으로 시중에 유통되는 루비의 ED-XRF를 통한 성분 분석을 해보았다.
루비의 성분 분석은 아래 분석 그래프에서 보이는 것처럼 Al(알루미늄)과 Cr(크롬)을 기본으로, Ti(티
타늄), Fe(철)등이 함유되어 있으며 미량원소로 Ca(칼슘)과 같은 성분이 포함될 수도 있다. 또한 산
지에 따라서 처리여부에 첨가되는 성분에 따라서 Cr(크롬)과 Fe(철)의 성분비의 차이가 크게 나타났
다.
 
4) 형광 X-Ray를 통한 납유리 함침처리 루비의 감별
(주)미래보석감정원의 납유리 함침처리루비의 분석연구는 2004년 여름 이후부터 본격적으로 시작됐
다. 외국의 보석감정 외신 사이트에서 이 처리법이 소개된 직후 샘플을 구하거나 의뢰 들어온 샘플을
중심으로 형광X-ray를 이용한 루비에 대한 납성분 검출을 시작했다.
실험은 단색 X선 여기(勵起)방식을 채용한 ‘에너지 분산형 형광X-ray’ 분석 장비 ED-XRF (Energy-
Dispersive X-ray Fluorescence)를 통한 검사로 그동안 의뢰된 수많은 루비샘플과 시중에서 유통되
는 루비의 샘플에서 신뢰 할만한 데이터의 베이스화에 성공했다.
그 결과 현재 일반적인 감정 장비로는 관찰이 안되는 플래쉬 효과(Flash Effect)가 반감된 납 충전된
루비의 경우에도 납 함침여부를 감별 할 수 있게 되었다.
 
분석 그래프 1.
천연루비의 ED-XRF를 통한 형광 X-Ray 분석 그래프
Al(알루미늄)과 Cr(크롬)을 기본으로, Ti(티타늄), Fe(철)등이 함유되어 있음을 알 수 있다.
(Filter:Aluminum, Tube Voltage:15kv)
 
분석 그래프 2.
납 함침 처리된 루비
천연루비의 형광 X-Ray 분석성분과는 달리 Al, Cr, Ti, Fe과 함께 Pb(납)성분이 명확히 검
출고 있다. ED-XRF 검사결과 (Filter:pd Thick, Tube Voltage:20kv)
 
분석 그래프 3.
납 함침 처리된 루비
이 그래프도 역시 천연루비의 형광 X-Ray 분석성분과는 달리 Al, Cr, Ti, Fe과 함께 Pb(납)
성분이 명확히 검출되고 있다. ED-XRF 검사결과 (Filter:pd Thick, Tube Voltage:28kv)