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1장 서론
1.1 광물의 중요성 1.2 광물 자원 1.3 광물의 정의 1.4 원소, 광물, 그리고 암석 2장 광물 화학 2.1 지구를 이루는 원소와 광물의 기원 2.2 원소와 주기율표 2.3 이온 2.4 광물 내 결합 2.5 광물의 조성 변이 2.6 주요 광물 3장 광물의 성질 3.1 광물의 명명 3.2 광물의 식별 3.3 결정 형태 3.4 광물의 외관 3.5 강도와 파괴 3.6 밀도와 비중 3.7 자성 3.8 전기적 특성 3.9 묽은 염산에 대한 반응 3.10 추가적인 특성 4장 광물의 결정작용 4.1 결정질 고체와 비결정질 고체 4.2 결정의 형성 4.3 광물의 안정성과 동질이상 4.4 결정의 크기와 완전성을 조절하는 요인들 4.5 광물의 수명 5장 광물 광학 5.1 광물 광학 개론 5.2 빛과 빛의 특성 5.3 빛의 편광 5.4 편광 현미경 5.5 일축성 및 이축성 광물에 대한 심화 5.6 간섭상 5.7 박편에서 광물 및 광물 특성 감별 6장 결정 형태와 대칭 6.1 대칭 6.2 스테레오 투영도 6.3 점으로부터 결정면과 결정형까지 6.4 대칭 요소의 조합: 점군 6.5 점군과 결정계 7장 결정학 7.1 17세기부터 19세기에 걸친 관찰 7.2 병진 대칭 7.3 2차원에서의 단위포와 격자 7.4 3차원에서의 단위포와 격자 7.5 3차원 원자 배열의 대칭성 7.6 공간군 7.7 정벽과 결정면 7.8 단위포, 점, 선, 면의 정량적 측면 7.9 밀러 지수 7.10 결정 구조 내의 평면과 밀러 지수 7.11 결정형과 밀러 지수의 관계 8장 X-선 회절 8.1 X-선 8.2 광물 분석법 9장 결정 구조 9.1 X-선 결정학의 영향 9.2 이온 결정 9.3 최조밀쌓임 9.4 폴링의 규칙 9.5 산소와 지각을 구성하는 주요 원소들 9.6 규산염 구조의 일반적 특징 9.7 기본 규산염 구조 9.8 비규산염의 구조와 화학 10장 광물 기술 10.1 규산염 광물 I: 망상 규산염 10.2 규산염 광물 II: 층상 규산염 10.3 규산염 광물 III: 사슬 규산염 10.4 규산염 광물 IV: 고리 규산염 10.5 규산염 광물 V: 독립사면체 규산염 10.6 규산염 광물 VI: 소로규산염 10.7 자연 원소 10.8 황화광물 10.9 할로젠 광물 10.10 산화광물 10.11 수산화광물 10.12 탄산염 광물 10.13 질산염 광물 10.14 붕산염 광물 10.15 황산염 광물 10.16 텅스텐산염, 몰리브덴산염, 크롬산염 광물 10.17 인산염, 비산염, 바나듐산염 광물 그림 출처 광물학개론 용어집 |
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지구와 행성, 그리고 우주를 구성하는 물질의 비밀을 여는 가장 근본적인 열쇠, ‘광물’의 세계에 오신 것을 환영합니다.
본서는 대학교 학부 수준에서 광물학의 기초를 탄탄히 다지기 위해 기획되었습니다. 이 책이 세상에 나오기까지 가장 큰 도움을 주신 분께 먼저 감사의 마음을 전합니다. 본서의 주요 내용은 University of North Dakota의 Dexter Perkins 교수님이 집필하신 온라인 교재 「Mineralogy - Free Textbook for College-Level Mineralogy Courses」에 상당 부분 기초하고 있습니다. 원 교재는 크리에이티브 커먼즈(Creative Commons) 라이선스하에 공개되어 있으며, 저자의 허락을 받아 번역 및 재구성하였습니다. 지식의 나눔을 몸소 실천하시며, 내용의 활용을 흔쾌히 허락해 주신 Perkins 교수님께 깊은 존경과 감사를 드립니다. 저는 충북대학교 지구환경과학과에서 학생들을 가르치면서, 광물의 복잡한 구조와 성질을 보다 효과적으로 전달할 수 있는 교재의 필요성을 절감해 왔습니다. 이에 방대한 오픈 소스 광물학 교재 가운데 우리 학생들에게 꼭 필요한 핵심 내용을 엄선하여 발췌하였고, 설명이 부족하거나 보완이 필요한 부분은 여러 광물학 문헌을 참고하여 체계적으로 보강하였습니다. 본서는 모두 10개 장으로 구성되어 있습니다. 1~4장에서는 광물의 정의와 화학적 ·물리적 성질, 결정작용 등 광물학의 기초를 다지고, 5장에서는 편광현미경을 이용한 광물 광학을, 6~9장에서는 결정 형태와 대칭, 결정학, X-선 회절, 결정 구조를 체계적으로 다룹니다. 마지막 10장에서는 주요 조암광물과 광석광물을 규산염과 비규산염으로 나누어 기재하였으며, 권말에는 주요 용어를 정리한 용어집을 수록하였습니다. 한 학기 강의에서는 1~5장을 전반부에, 6~10장을 후반부에 배치하여 활용하실 수 있으며, 10장은 실습과 병행하는 기재광물학 참고 자료로도 유용할 것입니다. 본서는 전공 학생들뿐만 아니라, 광물에 호기심을 품은 입문자나 취미로 광물학을 탐구하고자 하는 모든 분을 독자로 염두에 두고 엮었습니다. 결정학이나 지구화학적 메커니즘처럼 자칫 난해하게 느껴질 수 있는 주제도 누구나 쉽게 이해하고 흥미를 느낄 수 있도록, 평이하면서도 정확한 서술을 지향하였습니다. 아울러 본서의 내용 가운데 미비하거나 보완이 필요한 부분이 있다면, 여러 전문가의 아낌없는 조언을 부탁드립니다. 이메일 등 편하신 방법으로 연락을 주시면 적극적으로 검토하여 반영하겠습니다. 여러분의 소중한 의견 하나하나가 이 책의 완성도를 한층 더 높여 줄 것이라 믿습니다. 이렇게 보내주신 의견들과 함께 출간 후 발견되는 수정사항 등이 정리되면 자유아카데미 홈페이지(www.freeaca.com) 자료실을 통해 전달할 예정이니 참고하시길 바랍니다. 이 책이 여러분에게 광물을 통해 지구를 이해하는 즐거운 여정의 든든한 길잡이가 되기를 진심으로 소망합니다. 이승열 올림 |