지구과학 용어인 종유석이 무엇인지 궁금합니다.
순천에서 수석박물관을 개관했다는 뉴스 중에
"한 개에 수십억원을 웃도는 돌도 있고 지금은 외부 반출이 금지된 중국 동굴에서 나온 수억만년 된 5m 크기 종유석도 자태를 뽐낸다. 성인들만 볼 수 있는 ‘19금’ 수석 300점도 웃음을 짓게한다." 있는데,
여기서 종유석이 무엇인지 궁금합니다.
안녕하세요. 설효훈 과학전문가입니다. 종유석(鐘乳石)은 지하수에 용융된 석회 성분이 고결되어 만들어진 고드름 모양의 암석. 종유동(석회암 동굴)의 천장에 석회암의 용식(溶蝕)으로 생긴 고드름 모양의 석회 기둥이다. 석회암의 주성분인 탄산 칼슘(CaCO3)이 이산화탄소(CO2)를 함유한 물에 녹아서 탄산수소칼슘(Ca(HCO3)2)을 만든다. 이 용액이 종유동의 천장에 스며 떨어질 때, 이산화탄소를 함유한 수분이 공기중으로 방출되기 때문에 다시 탄산 칼슘의 결정으로 침착(沈着)하여 고드름 모양의 종유석을 이루게 된다.
출처 : 위키백과 - 종유석
안녕하세요. 이만우 과학전문가입니다.
우리나라 강원도 삼척의 환선굴, 충청북도 단양의 고수동굴에도 이런 종유석이 있는데요
아마 들어가보셨으면 천정이나 바닥에 고드럼처럼 매달려 있거나 그 일부가 수직으로 떨어져 솟아오른 것과
접합이 되어 형성된 것을 보신적이 있을겁니다.
종유석은 다양한 종류의 광물이나 미네랄들로 이루어져 있으며, 이는 지역의 지질적 조건, 환경 조건, 화학적 반응
등에 따라 다양한 형태와 구성을 가지고 있습니다.
예를 들어, 석회암 동굴에서 발견되는 종유석은 석회질에 의해 형성되어 있으며, 지하 수로에서 발견되는 종유석은
물이 흐르면서 형성되었습니다.
석회동굴 내부의 동굴 천정에서 지하수가 물방울로 떨어질 때, 지하수에 용해되어 있던 탄산칼슘 성분이
천정의 물방울이 떨어지는 지점에 집적되어 시간이 흐를수록 동굴바닥쪽으로 성장해가는 지형으로
발달 초기에는 짚종유석 형태로서 둘레가 가늘고 가운데가 빈 관 모양으로 시작되다가 짚종유석이 점차로 둘레가
넓어지고 길이도 길어진 것으로 형성되는데요
한마디로 정의하면 동굴 천장에 고드름같이 달려 있는 탄산칼슘 덩어리라고 보시면 될 듯 합니다.
안녕하세요. 김민규 과학전문가입니다.
종유석은 석회암이 녹는 과정에 생기게 됩니다.
석회수가 천장에 떨어지면서 주변의 이산화탄소와 만나 탄산칼슘이되는데 이 탄산칼슘이 쌓이면서 종유석이 되는 것이죠.
안녕하세요. 이형민 과학전문가입니다.
종유석은 석회수가 천장에서 떨어지면서 공기와 결합하여 탄산칼륨이 되면서 생겨난 돌입니다.
- 종유석은 주성분이 탄산칼슘으로 석회암의 변형된 모습이라고 생각하시면 될 것 같습니다.
석회암 지대에 이산화탄소가 녹아있는 지하수-대부분의 빗물에는 이산화탄소가 녹아 있음-가 흐르면 석회암의 주성분인 탄산칼슘이 [탄산칼슘+물+이산화탄소->탄산수소칼슘]반응에 의해 탄산수소칼슘이 됩니다. 탄산칼슘은 물에 녹지 않지만 탄산수소칼슘은 물에 녹습니다. 이런 과정이 계속 되면 석회암 지대가 점점 녹게 되고 지하에 석회동굴이 만들어집니다. 탄산수소칼슘이 녹아 있는 물에서 조건에 따라 이산화탄소가 빠져나가면 위의 반응과 반대방향으로 반응이 일어납니다.
석회동굴의 천장에서 떨어지는 물방울에서 이산화탄소가 빠져나가면 탄산칼슘이 남게 되는데 위에서부터 고드름 모양으로 자란 것을 종유석이라고 합니다. 종유석이 자라는 곳의 아래부분에는 위로 솟아오르는 모양으로 자라는 것이 있는데 이를 석순이라고 합니다. 위에서 아래로 자라는 종유석과 아래에서 위로 자라는 석순은 나중에는 만나게 되는데 이를 석주(돌기둥)이라고 합니다. 종유석이 석순을 잘라서 단면을 보면 나이테 모양으로 성장한 모습을 볼 수 있습니다.
종유석이나 석순은 석회 동굴이 아닌 곳에서도 볼 수 있습니다. 시멘트로 만들어진 육교나 건물 외벽 등에서도 볼 수 있습니다. 이산화탄소가 녹아 있는 빗물에 의해 시멘트의 탄산칼슘이 녹아나와 석회동굴에서와 같은 과정으로 만들어내는 것입니다.
아래 사진은 2023년 3월 25일에 촬영한 것입니다.
안녕하세요. 김재훈 과학전문가입니다.
종유석은 동굴 천장에서 석순과 함께 생성되는 석회암의 종류입니다. 종유석은 석회암이 녹아서 생기는 석회수가 천장에서 떨어지면서 생성됩니다. 석회수가 천장에서 떨어질 때, 석회수는 공기 중의 이산화탄소와 결합하여 탄산칼슘이 됩니다. 탄산칼슘은 천장에 쌓이면서 종유석이 됩니다.
안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.
종유석은 지구 과학 용어로, 특정한 화성이나 운동으로부터 기원한 석채나 미립자가 모여 형성된 암석을 말합니다. 종유석은 종유운동이라는 특정한 지진 원인으로 인해 발생하며, 지진파가 지하에서 전파되면서 발생한 흙과 균열, 암석 조각 등이 모여 형성됩니다.
종유석은 종유운동이 발생한 지점에서 가장 집중적으로 발견되며, 종유운동이 발생한 근원에서 멀어질수록 발생 빈도가 줄어듭니다. 종유석은 종유운동의 세기, 지진파의 성질, 지반 조건 등을 분석하는 데에 사용되며, 지진학과 지질학 연구에서 중요한 역할을 합니다.
안녕하세요.
종유석(鐘乳石)은 지하수에 용융된 석회 성분이 고결되어 만들어진 고드름 모양의 암석. 종유동(석회암 동굴)의 천장에 석회암의 용식(溶蝕)으로 생긴 고드름 모양의 석회 기둥이다. 석회암의 주성분인 탄산 칼슘(CaCO3)이 이산화탄소(CO2)를 함유한 물에 녹아서 탄산수소칼슘(Ca(HCO3)2)을 만든다.
CO2용해: H2O + CO2 → H+ + HCO3-탄산 칼슘 용해: CaCO3 +H2O → Ca+ + HCO3- + OH-전체 반응식: CaCO3 +2H2O + CO2 → Ca(HCO3)2 +H2O석회동굴 천장의 종유석
이 용액이 종유동의 천장에 스며 떨어질 때, 이산화탄소를 함유한 수분이 공기중으로 방출되기 때문에 다시 탄산 칼슘의 결정으로 침착(沈着)하여 고드름 모양의 종유석을 이루게 된다.
Ca(HCO3)2 → CaCO3 + H2O + CO2
종유석 바로 밑의 동굴 바닥에는 종유석에서 떨어진 지하수에 의해 종유석과 같은 성분으로 된 석순이 형성되며, 오랜 시간이 지나면, 종유석과 석순이 충분히 자라나 서로 만나 석회 기둥을 형성하는데 이를 석주라고 부른다.
안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.
석회동굴 내부의 동굴 천정에서 지하수가 물방울로 떨어질 때, 지하수에 용해되어 있던 탄산칼슘 성분이 천정의 물방울이 떨어지는 지점에 집적되어 시간이 흐를수록 동굴바닥쪽으로 성장해가는 지형이다. 발달 초기에는 짚종유석 형태로서 둘레가 가늘고 가운데가 빈 관 모양으로 시작된다. 짚종유석이 점차로 둘레가 넓어지고 길이도 길어진 것이 종유석이다. 종유석이 발달하는 바닥쪽에는 석순이 자라며 이 둘이 합쳐지면 석주가 된다.
지각을 구성하는 모든 암석은 용식작용을 받는데 특히 석회암은 탄산가스가 함유된 물에 잘 용식되어 돌리네와 석회동굴같은 특이한 카르스트 용식지형을 만들어 놓는다. 이때 석회암을 용식시킨 물 속에는 탄산칼슘과 탄산가스가 들어 있는데 이 물이 동굴속으로 스며들어 동굴 대기와 만나면 다시 물속에 있던 탄산가스가 방출되고 탄산칼슘이 일부 침전된다. 그러나 처음 발달한 석회동굴은 물로 가득차 있기 때문에 이런 상황에서는 침전작용이 일어나기 어렵다. 침전작용이 일어나는 것은 동굴의 물이 빠져나가고 동굴 내부가 공기로 채워지는 순간부터이다.
동굴에 공기가 채워지고 동굴속으로 스며드는 물 속의 탄산칼슘이 침전되면서 각종 지형이 새롭게 동굴을 채우게 되는데 이들 지형을 스펠레오뎀(speleothem)이라고 한다.
안녕하세요. 박준혁 과학전문가입니다.
동굴 천장에 매달려있는 광물 형성물을 의미합니다.
용암, 광물, 진흙, 모래 등의 다양한 성분으로 구성될 수 있으며, 석회암 동굴에서 발생하는 탄산칼슘 및 기타 미네랄의 침착을 통해 형성되는 것이 가장 일반적이라고 합니다.
아래는 위키백과에서 가져온 종유석 이미지 입니다.
미네랄의 침착에 의해 발생하는 만큼 성장속도가 매우 느립니다.
가장 일반적인 형태는 위와 같고, 생기는 데 수천년이 걸리는 경우도 있지만, 용암 동굴에서 용암이 굳을때 발생한 종유석은 몇시간~몇주만에 생긴다고 합니다.
하지만, 꼭 자연물에서만 생기는 것은 아닙니다.
콘크리트의 시멘트에 포함된 산화칼슘이 그 원인입니다.
시멘트에 물을 섞으면 수산화칼슘을 형성하는데, 콘크리트의 균열을 관통하는 빗물이 이 수산화칼슘을 운반하여 공기와 노출되는 하부 (건물 외벽 및 처마)에 도달하게 되면 대기 중의 이산화탄소와 반응하여 탄산칼슘을 침전시켜서 해당 빗물이 맻히는 곳에 종유석을 생성할 수 있습니다.
궁금증이 잘 해결되었으면 좋겠습니다.
