경도는 광물을 식별하는 가장 유용한 단서 중 하나이며, 집에서도 제대로 측정할 수 있는 몇 안 되는 단서입니다. 실험실이나 특별한 키트는 필요 없습니다. 결과를 읽는 법만 안다면 손톱, 동전, 강철 칼, 유리 조각만으로도 놀랄 만큼 많은 것을 알 수 있습니다.

모스 경도계가 측정하는 것

1812년 독일의 광물학자 프리드리히 모스는 친숙한 광물 10가지를 긁힘에 강한 순서대로 나열했습니다. 목록의 각 광물은 아래에 있는 광물을 긁을 수 있고, 위에 있는 광물에 긁힙니다. 지금도 지질학자들이 현장에서 사용하는 경도계입니다.

여기서 경도란 긁힘에 대한 저항력을 뜻합니다. 인성(질긴 정도)과는 다릅니다. 다이아몬드는 가장 단단한 천연 광물이지만 잘못된 방향으로 충격을 받으면 쪼개짐면을 따라 깨지거나 갈라질 수 있습니다. 반대로 옥은 경도가 중간 정도이지만 섬유가 서로 얽힌 구조 덕분에 매우 질깁니다.

경도	광물	간단한 확인법
1	활석	미끈거리는 느낌, 손톱으로 쉽게 긁힘
2	석고	손톱으로 긁힘
3	방해석	구리 동전으로 긁히지만 손톱으로는 긁히지 않음
4	형석	강철 칼로 쉽게 긁힘
5	인회석	강철 칼로 힘을 주면 긁힘
6	정장석	유리를 긁음, 강철 줄로 긁힘
7	석영	유리와 강철을 쉽게 긁음
8	토파즈	석영을 긁음
9	강옥(루비, 사파이어)	토파즈를 긁음
10	다이아몬드	다른 모든 것을 긁음

경도계는 순서일 뿐, 간격이 같지 않습니다

숫자는 순서를 나타낼 뿐 같은 간격을 뜻하지 않습니다. 9(강옥)와 10(다이아몬드)의 차이는 1과 2의 차이보다 훨씬 큽니다. 실험 장비로 측정하면 다이아몬드는 강옥보다 몇 배나 단단합니다. 식별에는 크게 상관없지만, '경도 9'인 보석도 다이아몬드 공구에는 쉽게 지는 이유를 설명해 줍니다.

집에 있는 경도 시험 도구

다음 생활용품들이 기준 광물 사이의 빈칸을 채워 줍니다. 금속과 유리는 성분에 따라 다르므로 값은 대략적입니다.

손톱: 약 2.5
구리 동전: 약 3~3.5. 요즘 동전은 강철이나 아연에 도금한 것이 많아 결과가 다를 수 있으며, 순동으로 만든 오래된 동전이 가장 믿을 만합니다.
강철 칼날이나 쇠못: 약 5~5.5
유리(판유리나 병): 약 5.5
강철 줄이나 경화 공구강: 약 6.5
유약 없는 도자기 타일(조흔판): 약 6.5~7
석영 조각: 7

이것만으로도 대부분의 광물을 쓸모 있는 구간으로 나눌 수 있습니다. 손톱보다 무른 것, 손톱과 동전 사이, 동전과 유리 사이, 유리보다 단단한 것입니다. 마지막 구분, 즉 광물이 유리를 긁는지 여부는 어떤 식별표에서든 가장 자주 쓰이는 시험 중 하나입니다.

긁기 시험을 제대로 하는 방법

신선하고 깨끗하며 눈에 띄지 않는 부분을 고르세요. 풍화된 표면은 아래의 신선한 광물보다 무른 경우가 많습니다. 긁힌 자국이 표본을 망치지 않도록 가장자리나 아랫면을 고르세요.
표본을 탁자 위에 단단히 고정하세요. 유리를 쓴다면 손에 들지 말고 탁자에 평평하게 놓고, 날카로운 가장자리는 테이프로 감싸세요.
시험 도구의 끝을 표면에 대고 눌러 단단하고 일정한 힘으로 1cm 정도 끄세요. 두드리거나 앞뒤로 톱질하듯 문지르지 마세요.
젖은 손가락으로 그 부분을 닦고 돋보기로 살펴보세요.
양쪽으로 시험하세요. 도구가 돌을 긁었다면 돌로도 도구를 긁어 보세요. 경도가 비슷한 두 물질은 서로를 조금씩 긁을 수 있습니다.

긁힘일까, 자국일까? 착각하지 마세요

경도 시험의 실수는 대부분 자국을 긁힘으로 착각하는 데서 생깁니다. 결과를 기록하기 전에 다음 중 무엇인지 확인하세요.

진짜 긁힘은 손톱으로 느낄 수 있는 홈입니다. 문질러도 지워지지 않으며 렌즈로 보면 가장자리가 날카롭습니다.
금속 자국은 동전처럼 무른 도구가 더 단단한 돌에 묻어난 것입니다. 회색이나 구릿빛 선처럼 보이며 닦으면 지워집니다. 돌이 동전을 긁은 것이지, 그 반대가 아닙니다.
가루 선은 무른 광물이 더 단단한 표면에 자기 가루를 남긴 것으로, 조흔색 시험과 같은 원리입니다. 유리에 분필 같은 흰 선이 생겼다면 대개 광물이 유리보다 무르다는 뜻입니다. 문질러 닦고 홈이 있는지 확인하세요.
부스러지는 입자 때문에 암석이 무르게 보일 수 있습니다. 예를 들어 굵은 사암에서는 입자를 붙들고 있는 교결물이 약해서 칼이 석영 입자를 긁지 못하고 떨어뜨리기만 할 수 있습니다. 항상 암석 전체가 아니라 광물 입자 하나를 시험하세요.

확실하지 않다면 다른 부분에서 다시 시험하세요. 중요한 것은 일관된 결과입니다.

암석이 아니라 광물을 시험하세요

암석은 여러 광물이 섞인 것이며, 각 광물의 경도가 다른 경우가 많습니다. 화강암에는 석영(7), 장석(6), 운모(약 2.5~3)가 들어 있어 어디를 긁느냐에 따라 세 가지 다른 결과가 나올 수 있습니다. 렌즈로 입자 하나를 골라 그것을 시험하세요. 아직 어떤 돌인지 파악 중이라면 암석 식별하는 방법부터 시작하세요.

경도가 하나가 아닌 광물도 있습니다

몇몇 광물은 방향에 따라 경도가 눈에 띄게 다릅니다. 대표적인 예가 남정석으로, 칼날 모양 결정의 길이 방향으로는 칼에 긁히지만 가로 방향으로는 긁히지 않습니다. 방해석도 면에 따라 약간의 차이를 보입니다. 흔하지는 않지만 결과가 일관되지 않을 때 알아 두면 좋습니다.

경도로 풀 수 있는 흔한 식별 문제

석영과 방해석: 석영은 유리를 긁고, 방해석은 손톱으로는 긁히지 않지만 칼로는 쉽게 긁힙니다. 석영일까, 방해석일까, 유리일까?를 참고하세요.
황철석과 금: 황철석은 약 6~6.5로 잘 부서집니다. 금은 약 2.5~3으로 핀으로 눌러도 자국이 날 만큼 무릅니다.
형석과 자수정: 둘 다 보라색일 수 있지만, 형석은 4이고 석영은 7입니다.
유리 모조품과 보석: 유리는 대부분 약 5.5여서 많은 모조품이 흉내 내는 보석보다 무릅니다. 진짜 크리스탈과 가짜 크리스탈을 참고하세요.

긁으면 안 되는 경우

긁기 시험은 영구적인 손상을 남깁니다. 다음과 같은 경우에는 하지 않거나 전문가에게 맡기세요.

커팅된 보석, 장신구, 연마된 물건인 경우
작은 흠집 하나로도 매력이 떨어지는 훌륭한 결정 표본인 경우. 내 돌은 가치가 있을까?를 참고하세요.
검증을 위해 온전히 보존해야 하는 운석일 가능성이 있는 경우
가루가 되면 위험할 수 있는 광물인 경우. 일부 광물에는 유독한 원소가 들어 있고, 일부 섬유상 광물은 긁거나 갈면 안 됩니다. 좁은 부분에서만 작업하고 끝나면 손을 씻으세요.

팁: 라벨을 붙인 작은 키트를 상자에 넣어 두세요. 오래된 구리 동전, 쇠못, 가장자리를 테이프로 감싼 작은 유리 조각, 유약 없는 타일, 석영 자갈입니다. 이 다섯 가지만 있으면 찾게 될 대부분 광물의 경도 범위를 좁힐 수 있습니다.

경도는 정답이 아니라 단서 하나입니다

경도 값으로 범위를 좁힐 수는 있지만, 서로 관련 없는 많은 광물이 같은 숫자를 가집니다. 조흔색, 광택, 쪼개짐, 밀도, 결정 모양과 함께 보면 자신 있게 답할 수 있습니다. AI Stone 같은 사진 앱은 제안한 후보의 예상 모스 경도와 그것이 실제로 어떤 의미인지 쉬운 설명을 함께 보여 주지만, 사진으로는 경도를 측정할 수 없습니다. 제안이 손에 든 돌과 맞는지 확인하는 방법이 바로 직접 하는 긁기 시험입니다.

집에서 하는 모스 경도 시험: 긁기 시험 방법