광물

1 鑛物 / Mineral

1.1 정의

일상생활에서도 쓰는 말이지만, 막상 보석이나 암석 등과 어떻게 다른지는 잘 모르는 사람이 많다. 일단 학술적으로는 다음 조건을 모두 만족해야 광물이라 한다. 이를 만족하는 광물은 지금까지 대략 4,000종 정도가 알려졌다.

  • 천연물이다.
  • 균질한[1] 고체#s-1이다.
  • 화학 조성이 일정하다. 구성 원소가 특정 비율 혹은 단종의 비율로 결합하고 있어서 일정한 화학식으로 나타낼 수 있다.
  • 결정질이다. 원자#s-1 배열이 규칙적이어서 내부 구조에도 규칙이 있다.
  • 무기적 과정으로 생겨났다.[2] 이에 반해 암석은 자연계에서 발견되는 광물 혹은 준광물의 집합체이다.[3]

따라서 일반적으로 생각하는 광물과 학술적으로 생각하는 광물에 차이가 생긴다. 예를 들어, 실험실에서 합성한 인조 금강석 같은 것은 천연물이 아니므로 광물이 아니다. 물은 빙하#s-1에 얼음#s-1으로 들어 있는 동안은 광물이지만, 녹고 나면 광물이 아니다.[4] 유리#s-2는 원자#s-1 배열이 불규칙하므로 광물이 아니다. 보석 중에서 무기물인 것 100여 종은 전부 광물이지만, 유기물인 것에서도 산호나 진주, 호박 등 결정질이 아닌 것은 광물이 아니다.

1.2 광물의 이름

오래 전부터 동양권에서도 인식해온 전형적이고 흔한 광물은 옛 이름들을 쓰나, 근대에 이르러 명명되기 시작한 많은 광물들은 번역을 하여 명명한다. 이 때문에 어떤 광물의 한국명칭은 어려운 한자로 구성되어 있기도 하다. 또한 한국에서 자주 언급되는 광물이 아닌 경우에는 번역된 단어 자체가 없기도 하다.

정말 오래 전부터 광물질로 인식되어 온 것들에는 암염이나 웅황(orpiment), 석영(quartz)과 같이 전해져 내려오는 이름을 자연스럽게 사용하게 된다. 근대 혹은 전근대부터 차츰 광물이 새롭게 정의되면서 명명되어왔기 때문에 광물의 이름을 붙이는 데 특별한 법칙이 있지는 않다. 다만, 많은 광물 이름들은 그 광물의 특정 성질을 묘사하는 단어 뒤에 -ite라는 접미사를 넣어 명명되는 것이 일반적이라고 생각되고 있다.[5] 광물의 특정 성질을 묘사하는 단어란, 광물이 최초로 발견된 지역이나 전형적인 산출지[6], 전형적인 색상[7], 가장 중요한 성분[8], 해당 광물의 특이한 성질[9], 혹은 사람의 이름[10] 등을 널리 포함한다.

광물과 암석 모두 자연계에서 발견되는 고체 물질이기 때문에, 암석과 광물의 이름은 대중들 사이에서 종종 혼동되며, 이는 영어에서도 마찬가지다. 일단 암석은 광물이나 준광물, 혹은 유리#s-2 성분이 한 가지 이상 뭉쳐서 생긴 것이다. 많은 암석은 광물이 대부분을 차지하고 있으므로 특별한 경우가 아니면 암석은 보통 광물의 집합체로 볼 수 있다. 광물 이름은 그 광물의 물리적 성질을 의미하는 그리스어나 라틴어에 근거한 것이 많은데, 그 외에도 광물 이름은 보통 끝에 '석(石)'[11]이, 암석 이름에는 '~암(岩)'이 붙는 규칙이 있다. 예를 들어 광물인 방해석이 퇴적되어 만들어진 암석은 석회암이다. 그러나 석회암이 변성되어 생긴 암석인 대리암을 일상생활에서는 마치 광물인 것처럼 대리석이라고 부르는 경우가 훨씬 흔한데, 이는 건축 업계 사람들이 어떤 암석이나 뒤에 '~석'을 붙여 부르기 때문이다. 심지어 화강암도 화강석이라고 부른다(...).

1.3 광물의 여러 가지 분류

일단, 광물이 종류가 많기는 해도 지각#s-3의 1%도 차지하지 못할 정도로 희귀한 것이 절대다수다. 따라서 대부분 암석은 지구에 풍부한 몇 가지 광물 조합으로 이루어져 있다. 지표의 대부분을 구성하는 몇 가지 주요 광물을 특별히 조암 광물(rock-forming minerals)이라고 부른다. 엄격한 구분이 있는 것은 아니지만 석영과 장석, 운모, 각섬석, 휘석, 감람석, 방해석, 석류석을 조암 광물로 분류하는 것이 일반적이다.

조암광물
규산염 광물비규산염 광물
사장석석영정장석휘석각섬석흑운모백운모점토광물기타광물


또한 많은 광물들은 그 결정 구조가 공통 분모를 갖고, 그 속에서 성분에 따라 세분화되는 것이 일반적이다. 따라서 광물 역시 대분류가 있어 이를 광물군(mineral groups)이라고 한다. 보통 광물군은 특정 구조를 공유하는 광물들이 묶여져 있는 것이며, 위에서 언급한 조암광물 중, 석영과 방해석을 제외하면 모두 화학 조성에 따라 여러 종류가 포함된 광물군이다. 광물군은 일정 구조를 갖추고 있지만, 구조 내의 특정 양이온 자리에 비슷한 양이온끼리 치환이 가능하여 성분이 완전히 고정되지 않고 일정한 범위를 갖는 것이 특징이다. 이 범위의 한쪽 끝, 즉 극단적인 성분의 이상적인 광물을 '단종(end-member)'이라고 한다. 어떤 경우에는 거의 단종에 가까운 조성이 발견되는 광물군도 있지만, 어떤 경우는 이론상으로만 존재하고 자연계에서는 찾아볼 수 없는 단종도 있다.

1.3.1 음이온에 따른 분류

광물에 들어 있는 음이온의 종류나 상태에 따라 나누는 방법이다. 아래가 대표적인 경우이다.

이외에도 형석처럼 플루오린(F) 이온을 기반으로 한다든가, 인회석이나 모나자이트처럼 인산#s-1염(PO5)을 기반으로 하는 광물 등의 조합도 있다.

1.3.2 결정계에 따른 분류

광물은 기본적으로 결정이기 때문에, 7가지 결정계(crystal system) 중 하나에 속하게 된다. 입방정계(isometric), 사방정계(orthorhombic), 육방정계(hexagonal), 단사정계(monoclinic), 삼사정계(triclinic), 정방정계(tetragonal), 삼방정계(trigonal)[12]가 그것이다. 광물의 성질이나 결정의 특징이 이에 따라 차이를 보이는 경우가 많이 있다. 예컨대, 편광현미경의 직교니콜 상에서 입방정계에 속하는 광물(예컨대 석류석)은 항상 소광하기 때문에 새카맣게 보인다. 또한 철과 마그네슘 자리에 칼슘이 들어가면서 결정이 어긋나게 되면 사방정계에 속하던 휘석(사방휘석)이 단사정계로 변하여 단사휘석이 되는데, 이 때 쪼개짐면에 대해 소광각이 어긋나게 된다. 이는 사방휘석과 단사휘석을 구분하는 중요한 단서가 된다.

1.4 학술적 의미와 실생활에서의 차이

한편, 법에서 말하는 광물은 학술적 정의#s-2와 또 다르다. 예컨대 결정질이 아닌 석탄은 학술적으로 광물이 아니지만,[13] 법에서는 예나 지금이나 광물 취급이다. 또, 간혹 액체 상태로 발견되는 수은[14]을 천연 수은(native mercury)이라고 하며, 광물의 정의에 부합하지는 않지만 역사#s-1적 이유, 학술적 편의 등의 이유로 광물 취급한다.[15]

2 스타크래프트 시리즈의 1번째 자원

Minerals_SC1_Game1.jpg
<Mineral> 참고로 윗 사진은 스타크래프트의 기본으로 생기는 (8)The Hunters맵 1시 본진에 있는 광물 사진이다.
언제봐도 블리자드는 미네랄 배치를 정말 못한다 가 아니라 일부러 자연스럽게 할려고 자연상에 아무렇게나 퍼져있는것같이 표현하려고 한거 같은데 유저 입장에서는 짜증나는 배치

각 행성의 표면에는 귀중한 파란색 광물의 결정들이 대량으로 흩어져 있는 것을 볼 수 있습니다. 이 광물은 녹여서 우주선이나 차량, 혹은 개인용 방어구를 제작하는 데 사용할 수 있습니다. 심지어는 저그 종족마저 이 광물을 사용해 자신의 두꺼운 표피를 강화하고, 날카로운 이빨이나 뼈를 보강합니다. 광물 결정을 수집하는 데는 시간이 걸리게 마련이며, 테란의 건설로봇이나 프로토스의 탐사정, 그리고 저그의 일벌레만이 결정을 긁어내어 수집할 능력이 있습니다.

스타크래프트와 스타크래프트2의 게임 진행의 기초이자 핵심[16]

스타크래프트, 스타크래프트 2의 자원. 푸른 수정#s-1 모양인데 이 때문에 스타크래프트가 처음 나왔을 때는 "수정#s-1"이라고 부르는 사람도 있었다. 스타크래프트 2에서 현지화하면서 '광물'로 확정. 스타크래프트 1 시절엔 명칭 그대로 미네랄이라 주로 불렀고 스타크래프트 2에서도 미네랄이 익숙한 사람은 그냥 그대로 미네랄이라 일컫는 때도 잦다.

모든 종족에서 쓰는 매우 유용한 연금술에 가까운 광물이라고 한다. 테란과 프로토스라면 각종 병기와 탈 것을 만드는데, 저그는 신체 능력의 강화에 쓴다.[17] 가장 기본적인 자원답게 모든 건물과 유닛에 반드시 들어가는 자원이다. 프로토스의 탐사정(프로브), 테란의 건설로봇(SCV), 저그의 일벌레(드론)만... 광물을 캤으나 스타크래프트 2에선 새롭게 나온 테란의 지게로봇도 광물을 거둘 수 있다. 여러 설정으로 보아 희토류가 미량이 섞인 것도 존재하는 모양이다.

광물 지대(Mineral Field) 형태로 맵에 있고 특별히 설정값을 건드린 것이 아니면 하나의 광물 지대당 1,500의 광물을 캘 수 있다. 유즈맵에서 올릴 최대 광물 수치는 스1에서는 50,000, 스2에서는 9,999,999. 다른 거 필요 없이 일꾼이 바로 거두는 형태로 스타1은 1번에 8씩, 스타2는 1번에 5씩 캘 수 있다. 지게로봇은 30씩 가져온다. 맵에 따라 다르지만 보통 본진이면 6 ~ 10개 정도, 멀티지역이면 3~7개 정도의 광물지대가 있다. 더불어 베스핀 가스는 없어도 광물만 있는 삼룡이 멀티 등도 있어 상대적으로 풍족한 편에 속한다.

하지만 양이 풍족하니 여기저기 쓸 일도 많다. 게다가 고갈나면 시간대별로 눈에 들어오니 거의 떨어져 가는 시점에는 슬슬 심리적 압박이 들어온다. 더불어 풍족한 듯하면서도 정작 필요한 시점에는 모자란 자원이다. 대표적으로 김인기라거나.

베스핀 가스 지대와는 달리 특별한 건물 설치 없이 바로 캘 수 있다. 또한 자원이니 당연히 광물과 본진 건물을 가까이 못 짓는다. 오리지널부터 있던 커맨드 센터를 띄웠다 내리면서 지면에 닿기 직전 우클릭 이동을 광클하면 땅을 기어가면서 자원 가까이 붙일 수 있었던 버그, 브루드워에서 메딕의 블라인드에 걸린 드론으로 '광물이 안 보이는 상태에서' 광물 가까이 해처리를 짓는 버그, 일정 패치 이상에서 예약명령 뒤 애드온을 강제취소시키면 역시 땅을 기어가면서 자원 가까이 붙일 수 있는 버그 등을 이용하면 가능하긴 했지만 다 패치 뒤 사라졌다.

광물 지대에는 3가지 종류가 있다. 그러나 종류에 따라 딱히 채취량 차이는 없고 그냥 이미지만 다르다. 하지만 밀리 맵에서는 1가지 종류만 쓰면 미관상 매우 보기 안 좋고 부자연스러운 느낌이 드니 맵 제작자가 알맞게 종류를 섞어야 한다. 당연히 모든 프로리그 공식 맵 또한 마찬가지다. 스타크래프트 2에서는 암흑 기사와 마찬가지로, 배치하면 외형과 크기가 무작위로 정해져 나오니 딱히 신경 쓸 필요가 없다.

맵 제작자들은 광물을 좀 다르게 썼다. 다른 종족들은 수송 유닛 테크를 따로 밟아 일꾼을 태우고 가서 확장할 때 사기종족 테란만 편안하게 본진에서 커맨드를 지어 섬 멀티로 보내 빠르게 자원 활성화를 했었다. 이것을 늦추려고 사령부를 놓는 자리에 자투리 광물을 두어 테란도 드랍쉽에 SCV를 태워야 섬 멀티를 먹도록 하는 것이 기본으로 자리 잡았다. 또 공격하여 파괴할 수 없어서 무조건 오랜 시간 자원을 캐야만 없앨 수 있는 것을 이용해, 샛길을 광물로 막아 놓아 전략성도 올렸다. 대표적인 맵이 아웃사이더. 스타 2에선 잔해와 바위가 이것을 대체한다.

일꾼에게 광물채집을 명령하면 지나가는 길에 있는 유닛들을 통과할 수 있는데, 이를 이용해 첫 정찰 일꾼을 보내서 적 진영의 광물에 시야를 확보한 다음 2번째 정찰하는 일꾼이 적 진영의 광물을 누른다면, 첫 정찰 일꾼이 잡혀도 두 번째 일꾼이 유닛으로 막은 공격유닛들을 뚫고 들어가서 또 정찰할 수 있다. 역시체력 60인 SCV가 이 기술을 가장 악랄하게 썼다. 스타 2에선 체력이 낮아져서 약해졌다 싶었으나, 추적자와 저글링의 공격력도 낮아져서 할 땐 다 한다.

초반 방어전술에서도 특히 벙커링 막을 때 필수요소다. 다른 쪽 광물들에게 시야 확보를 해놓고 적의 움직임에 따라 수시로 광물을 바꿔가면서 일꾼을 뭉쳤다 풀었다 하면서 비비기를 시도하는데, 뭉친 아군의 일꾼들이 적 유닛과 겹쳤을 때 스탑 명령을 내리거나 다른 쪽으로 우클릭을 하면 뭉친 일꾼들이 풀리면서 적의 공격유닛도 강제로 우왕좌왕함을 노려 각개격파를 한다. 이걸로 초반러쉬벙커링의 방어가 꽤 쉽지만, 우클릭을 하면 풀리니 움직일 땐 무조건 광물만을 눌러야 하므로 비비기를 시도하는 동선에 한계가 있다. 이걸 노려서 일꾼비비기를 못하는 곳에 자리를 잡아 초반 러쉬를 성공하는 모습도 간간이 나온다.

광물 수의 2배~2.5배 만큼의 일꾼이 가장 최적의 자원채취율을 보여준다.(예: 광물 8개 = 일꾼 20마리 가량) 스타크래프트 2에서는 자원을 캐는 일꾼의 숫자파악이 쉬워 자원 활성화 타이밍을 알기가 훨씬 좋다. 단 일벌레의 경우 1배에서 1.5배 정도만 뽑고 만다. 멀티를 많이 먹기에 미네랄이 늦게 떨어지는 게 좋아서...

스타크래프트 2에서는 풍부한 광물지대(Rich Mineral Field)라는 이름의 황금색인 광물이 더 나온다. 일명 꿀네랄로 일꾼이 1번에 7씩[18] 캘 수 있어서 일반 광물지대보다 자원 채취 효율이 높다. 순식간에 광물의 양을 불릴 수 있어 꽤 중요한 자원지역이지만 대부분 방어가 어렵고 공격은 쉬워서 신중한 판단이 필요하다. 돌덩이가 가로막거나, 아니면 접근하는 길목이 막힌 식으로 쉽게 못 다가가도록 한 경우도 많다. 그러나 한 번에 많이 캘 수 있는 만큼 자원이 빨리 떨어지는 점은 고려할 필요가 있다. 한 번에 많이 캘 수 있지만 광물 자체의 수량은 늘어난 것이 아니기 때문이다. 멀티 먹었다고 추가로 일반 광물 멀티 안 먹으면 순식간에 바닥난 광물을 발견하고 데꿀멍할 지도 모른다.

군단의 심장의 캠페인 가운데서 이런 친구들과 함께라면... 임무에서는 히페리온이 직접 광물을 캘 수 있는데, 이 때 우주공간의 광물은 소행성에 광물을 몇 조각 박은 형태로 스타크래프트 1 알파 시절의 광물과 매우 비슷하다.
  1. ↑ 어떤 물리적 방법으로도 더 간단한 화합물로 분리할 수 없다는 뜻이다.
  2. ↑ 옛날에야 광물에 무기적 과정으로 만들어져야 한다는 정의#s-2를 넣기도 했지만, 이 조건은 오래전에 폐기했다. 따라서 무척추동물의 외피나 골격의 성분도 나머지 조건만 만족하면 광물이다. 광물이 생물학적 과정으로도 만들어질 수 있다는 것은 널리 알려진 사실이다. 방해석, 아라고나이트, 인회석이 대표적이고 심지어 황철석도 그러하다.
  3. ↑ 예컨대 나무는 자연에서 고체지만, 준광물이나 광물로 구성되지 않으므로 나무의 기둥은 단단하지만 암석이 아닌 것이다.
  4. ↑ 암석과 광물이 영원불멸한 것 같은 인상을 풍기지만, 이는 오롯이 사람의 선입견일 뿐이다.
  5. ↑ 규정이라는 게 없기 때문에 예외도 얼마든지 있다. 19세기에 명명된 남섬석(glaucophane)은 그리스의 남섬에서 발견되고, 그리스어의 이름이 그대로 광물명으로 인정되었다.
  6. ↑ 예컨대 이스토나이트(Eastonite)는 미국 펜실베니아의 이스톤(Easton)이라는 지역에서 명명된 것이며, 한국인이 발견한 장군석(Janggunite)은 장군광산에서 비롯된 이름이다.
  7. ↑ 앞의 주석에서 언급된 남섬석은 그리스어로 푸른색을 의미하며, 적철석(hematite)은 광물 특유의 붉은 가루색 때문이다.
  8. ↑ 소달라이트(sodalite)는 이 광물에 들어있는 많은 소듐(Na) 때문에 붙여진 이름이다.
  9. ↑ 질석(vermiculite)은 가열되었을 때 독특하게 벗겨지는 모양새에서 기원했다. 하석(nepheline)은 강산에 녹게 되면서 구름(nephele, 그리스어로 구름)처럼 희뿌옇게 변하기 때문에 붙은 이름이다.
  10. ↑ 조섬석(riebeckite)은 독일의 탐험가 레벡의 이름을 따서 붙였으며, 맨틀 광물로 유명한 링우다이트(ringwoodite)와 왓슬레아이트(Wadsleyite)는 각각 링우드와 왓셀라이라는 사람의 이름을 가져온 것이다. 다만 이름이 들어갔다고 이들의 이름이 곧 발견자의 이름인 것은 아니다. 예컨대 왓슬레아이트는 발견자가 아니라 광물학에 대한 공헌을 기리기 위함이었다. 정작 명명자는 프라이스(G.D. Price)라는 사람이었다.
  11. ↑ 영어로는 '~ite'
  12. ↑ 육방정계와 무척 흡사한 결정계이며, 삼방정계와 육방정계를 아울러 육방정계라고 말하기도 한다. 둘을 묶어부르게 되면, 결정계는 6개가 된다.
  13. ↑ 석탄은 결정질이 아니며 화학식을 정할 수 없다. 일단 탄화수소는 광물학적으로 말하는 '결정'을 만들 수 없기 때문이다. 탄소가 더 강한 힘에 의해 결정질로 성장하면 흑연이 된다. 물론 흑연은 변성을 강하게 받은 석탄층에서 흔하게 나오는 광물이다.
  14. ↑ 보통 황화수은(cinnabar)과 함께 산출.
  15. ↑ 다음 문헌의 예가 있다. 1: 대한지구과학연구모임, 『지구과학의 이해』 제3판, 청문각, 2007. 15쪽. 출처 2. 출처 3.
  16. ↑ 광물이 있어야 인구수를 늘리고 유닛과 건물을 생산하며 가스를 먹을 수 있다.
  17. ↑ 반면 탄소의 결정체 베스핀 가스는, 프로토스는 각종 장비를 워프시킬 사이오닉 에너지에 연료로 쓰고, 테란은 이걸 캐다가 필요한 자원을 뽑아 각종 장비를 만들어내며, 저그는 이걸 먹어서 유닛과 건물을 생산하는 힘을 낸다.
  18. ↑ 건설로봇이 캐오는 양의 6배를 캐는 지게로봇은 1번에 42씩 긁어모은다. 흠좀무. 이 부분은 1.4.3 패치로 사라져 미네랄이든 꿀네랄이든 똑같이 30을 캐온다.