#55 규산염 광물의 물리적·화학적 특성

문제 1 · OX 문제

광물에 물리적인 힘을 가했을 때 일정한 방향으로 평탄하게 갈라지는 현상을 '깨짐'이라고 한다. ( )

정답: X

결대로 예쁘게 찢어지는 스트링 치즈를 상상해 보세요! 이렇게 일정한 방향으로 평탄하게 갈라지는 건 '쪼개짐'이에요. 망치로 쳤을 때 유리창이나 소보로 쿠키처럼 불규칙하게 박살 나는 것이 '깨짐'이랍니다.

문제 2 · OX 문제

단사슬 구조인 휘석과 복사슬 구조인 각섬석은 결합 구조가 직선으로 길게 이어져 있어 모두 기둥 모양의 결정을 보이며 두 방향의 쪼개짐이 나타난다. ( )

정답: O

기차놀이 하듯 길게 늘어선 1줄(단사슬)과 2줄(복사슬) 기차를 떠올려 보세요. 길쭉한 기둥 모양을 띠고, 힘을 주면 기둥의 결을 따라 예쁘게 '두 방향'으로 쪼개지는 공통점이 있어요.

문제 3 · OX 문제

망상 구조를 가지는 석영과 장석은 모두 일정한 방향으로 갈라지지 않고 불규칙하게 부서지는 '깨짐'이 발달한다. ( )

정답: X

3차원으로 꽉꽉 뭉친 망상 구조의 대표주자 석영과 장석! 하지만 특성이 조금 달라요. 석영은 결이 없어서 퍽 하고 '깨짐'이 나타나지만, 장석은 '두 방향의 쪼개짐'이 나타난답니다. 표를 꼼꼼히 확인해야 하는 함정이에요!

문제 4 · OX 문제

독립형 구조인 감람석은 다른 광물들에 비해 결합 구조가 단순하여 화학적 풍화에 가장 약하다. ( )

정답: O

혼자 덩그러니 서 있는 사람(감람석)은 비바람이 불면 쉽게 날아가지요! 다른 광물들처럼 산소를 공유하며 손을 꽉 잡고 있지 않아서 산화나 가수분해 같은 화학적 풍화에 아주 취약하답니다.

문제 5 · OX 문제

규산염 사면체들이 산소를 많이 공유할수록 규소 1개당 산소의 개수 비율(O/Si 값)은 점차 커진다. ( )

정답: X

산소를 공유한다는 건 이웃과 산소 경호원을 같이 쓴다는 뜻이에요! 원래 규소 1명당 산소가 4명 필요했는데, 같이 쓰다 보니 규소 1명당 필요한 산소 숫자가 3명, 2명으로 점점 줄어들겠죠? 즉 O/Si 비율은 작아진답니다.

문제 6 · 빈칸 채우기

광물에 힘을 받았을 때 일정한 방향으로 갈라지지 않고, 불규칙하게 부서지는 현상을 ( )(이)라고 한다. (2글자)

정답: 깨짐

스트링 치즈처럼 예쁘게 갈라지는 건 쪼개짐, 망치로 친 유리창처럼 퍽 하고 산산조각 나는 현상이 바로 이 현상이에요. 감람석과 석영의 특징이죠!

문제 7 · 빈칸 채우기

판상 구조인 흑운모는 얇은 판이 겹겹이 쌓인 형태로 결합되어 있어 얇은 판 모양으로 벗겨지는 1방향의 ( )이/가 나타난다. (3글자)

정답: 쪼개짐

얇은 책을 한 장 한 장 넘기는 것을 상상해 보세요! 바닥에 쫙 깔린 판상 구조이기 때문에 오직 위에서 아래로 종이장 벗겨지듯 한 방향으로 쪼개지는 현상이 나타난답니다.

문제 8 · 빈칸 채우기

규산염 사면체 사이에 공유하는 ( ) 원자 수가 많아 결합 구조가 복잡해질수록 화학적 풍화에 강하다. (2글자)

정답: 산소

광물들이 비바람을 버텨내는 힘의 원천이에요! 이 원자를 이웃과 더 많이 공유하며 꽉깍 깍지를 낄수록 광물은 끄떡없이 단단해집니다.

문제 9 · 빈칸 채우기

광물이 가수분해, 산화, 이온 교환 등의 화학 반응에 의해 녹거나 잘게 분해되는 과정을 화학적 ( )(이)라고 한다. (2글자)

정답: 풍화

비바람을 맞고 산소와 만나면서 광물이 점점 썩어가듯 부서지는 현상이에요. 결합이 약한 감람석이 이 화학적인 공격에 가장 취약하답니다.

문제 10 · 빈칸 채우기

5가지 결합 구조 중에서 규소 원자 수에 대한 산소 원자 수의 비율(O/Si)이 가장 작은 광물은 ( ) 구조이다. (2글자)

정답: 망상

경호원(산소) 4명을 남김없이 동서남북 이웃과 모조리 같이 쓰는 공유의 끝판왕 구조예요. 셰어를 너무 많이 해서 내 몫의 산소 비율이 가장 적어진답니다.

문제 11 · 단답형

감람석, 휘석, 흑운모, 석영 중에서 3차원 망상 구조를 가지며 일정한 방향 없이 불규칙하게 박살 나는 '깨짐' 현상이 발달한 광물의 이름을 쓰시오. (2글자)

정답: 석영

3차원으로 철벽 방어를 친 이 광물은 결이 없어서 쪼개지지 않고 퍽 하고 깨져요! 풍화에 가장 강해서 해변의 모래로 남는 광물이랍니다.

문제 12 · 단답형

얇은 판 모양으로 결합하여, 책장을 넘기듯 한 방향으로 얇게 쪼개지는 특징을 가진 규산염 광물의 이름을 쓰시오. (3글자)

정답: 흑운모

돗자리를 쫙 깐 것 같은 '판상 구조'의 대표 주자예요. 이름에 '흑'이 들어가서 검은색을 띠는 얇은 광물이랍니다.

문제 13 · 단답형

공유하는 산소가 하나도 없는 감람석과, 산소를 모두 공유하는 석영 중에서 안정도가 낮아 풍화에 가장 약한 광물의 이름을 쓰시오. (3글자)

정답: 감람석

손을 안 잡고 혼자 서 있으면 바람 불 때 가장 먼저 날아가겠죠? 구조가 단순한 만큼 풍화 작용에 견디는 안정도도 가장 낮답니다.

문제 14 · 단답형

망상 구조를 가지는 두 광물인 석영과 장석 중에서, 불규칙하게 깨지는 석영과 달리 '두 방향의 쪼개짐'이 나타나고 두꺼운 판 모양의 결정형을 가지는 광물의 이름을 쓰시오. (2글자)

정답: 장석

석영과 같은 망상 구조 패밀리지만, 이 친구는 신기하게도 결이 있어서 쪼개짐이 발달하고 두꺼운 판자 모양을 띠고 있어요.

문제 15 · 보기 선택

광물의 쪼개짐과 깨짐 현상에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 모두 고르시오.

• ㄱ. 광물에 힘을 가했을 때 일정한 방향으로 평탄하게 갈라지면 쪼개짐이다.
• ㄴ. 독립형 구조의 감람석은 결대로 갈라지지 않고 깨짐이 나타난다.
• ㄷ. 모든 규산염 광물은 두 방향의 쪼개짐이 공통으로 발달한다.

정답: ㄱ, ㄴ

스트링 치즈처럼 결대로 예쁘게 갈라지는 건 쪼개짐(ㄱ), 소보로 쿠키처럼 박살 나는 감람석은 깨짐(ㄴ)이 맞아요! 흑운모는 1방향, 석영은 깨짐이니까 모든 광물이 2방향 쪼개짐을 가진다는 ㄷ은 거짓말이네요!

문제 16 · 보기 선택

규산염 광물의 화학적 풍화 작용(안정도)에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 모두 고르시오.

• ㄱ. 공유하는 산소 원자 수가 많을수록 풍화에 강하다.
• ㄴ. 결합 구조가 단순할수록 화학적 풍화에 잘 버틴다.
• ㄷ. 석영이 감람석보다 풍화에 훨씬 더 강하다.

정답: ㄱ, ㄷ

럭비 선수 4명이 스크럼을 꽉 짜고 있으면 웬만해선 안 무너지죠! 산소를 많이 공유해서 꽉 잡고 있을수록 풍화에 강하답니다(ㄱ, ㄷ). 결합 구조가 단순한 감람석은 비바람에 휙 날아가는 제일 약한 친구예요(ㄴ 땡).

문제 17 · 보기 선택

광물의 결합 구조와 쪼개짐 방향이 바르게 짝지어진 것만을 <보기>에서 모두 고르시오.

• ㄱ. 휘석(단사슬 구조) - 2방향 쪼개짐
• ㄴ. 흑운모(판상 구조) - 1방향 쪼개짐
• ㄷ. 석영(망상 구조) - 3방향 쪼개짐

정답: ㄱ, ㄴ

1줄 기차 휘석은 2방향 쪼개짐(ㄱ), 돗자리 흑운모는 얇게 벗겨지는 1방향 쪼개짐(ㄴ)이 완벽해요! 그런데 입체 철벽 방어인 석영은 결이 아예 없어서 쪼개지지 않고 퍽! 하고 '깨짐'이 나타난답니다.(ㄷ 땡)

문제 18 · 보기 선택

각 광물의 결정형 모양에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 모두 고르시오.

• ㄱ. 각섬석은 결합 구조의 특성상 긴 기둥 모양의 결정형을 가진다.
• ㄴ. 석영은 얇은 판 모양의 결정형을 가진다.
• ㄷ. 흑운모는 판상 구조의 특성 때문에 얇은 판 모양을 띤다.

정답: ㄱ, ㄷ

2줄 기차 각섬석은 긴 기둥(ㄱ), 돗자리 흑운모는 얇은 판(ㄷ)이 맞아요! 석영은 3차원 구조라서 육각형의 단단한 기둥(육각기둥) 모양을 하고 있죠. 얇은 판은 흑운모만의 특징이에요.(ㄴ 땡)

문제 19 · 보기 선택

산소 원자 수/규소 원자 수 (O/Si) 비율에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 모두 고르시오.

• ㄱ. 감람석에서 석영으로 갈수록(공유 산소가 많아질수록) O/Si 비율의 값은 작아진다.
• ㄴ. 독립형 구조가 망상 구조보다 O/Si 비율이 더 크다.
• ㄷ. O/Si 비율이 작을수록 광물이 풍화에 약해진다.

정답: ㄱ, ㄴ

산소 경호원을 이웃과 많이 나눠 쓸수록 내 몫의 산소는 줄어들죠? 그래서 공유를 많이 하는 망상 구조로 갈수록 비율이 팍팍 작아진답니다(ㄱ, ㄴ). 비율이 작다는 건 공유를 많이 해서 결합이 복잡하다는 뜻이니까 풍화에는 제일 강해져요!(ㄷ 땡)

문제 20 · 객관식

다음 규산염 광물 중에서 망상 구조를 가지며, 물리적 힘을 가했을 때 일정한 방향 없이 불규칙하게 부서지는 '깨짐' 현상이 뚜렷하게 나타나는 광물은 무엇인가?

• ① 감람석
• ② 휘석
• ③ 흑운모
• ④ 장석
• ⑤ 흑운모

정답: ④

망상 구조는 석영과 장석 2개예요. 이 중에서 장석은 두꺼운 판 모양으로 2방향 쪼개짐이 나타나고, 석영은 결이 없어 퍽 하고 박살 나는 '깨짐'이 나타난답니다.

문제 21 · 객관식

다음 광물 중 얇은 판이 겹겹이 쌓인 판상 구조를 가져, 책장을 넘기듯 한 방향으로 얇게 쪼개지는 성질을 가진 것은?

• ① 감람석
• ② 각섬석
• ③ 흑운모
• ④ 장석
• ⑤ 장석

정답: ③

돗자리를 여러 장 겹쳐놓은 모습을 상상해 보세요! 옆으로는 쪼개지지 않고 오직 위에서 아래로 한 겹씩만 얇게 벗겨지는 1방향 쪼개짐의 달인은 바로 흑운모랍니다.

문제 22 · 객관식

규산염 광물의 화학적 풍화 안정도에 대한 설명으로 가장 적절한 것은?

• ① 감람석은 석영보다 화학적 풍화에 더 강하다.
• ② 공유하는 산소 원자가 전혀 없는 광물일수록 안정도가 높다.
• ③ 결합 구조가 복잡할수록 빗물과 산소에 의해 잘 견딘다.
• ④ 광물의 쪼개짐 방향이 많을수록 풍화 안정도가 높아진다.
• ⑤ 망상 구조인 석영이 화학적 풍화에 가장 강하다.

정답: ③

광물 세계의 생존 비결은 무조건 '단합'이에요! 이웃과 손(산소)을 많이 잡고 망상 구조처럼 그물망을 꽉꽉 짜야 비바람이 불어도 안 무너지고 끝까지 살아남을 수 있답니다. 단순한 감람석은 1순위로 날아가요.

문제 23 · 객관식

다음 표의 물리적 특징을 모두 만족하는 광물로 가장 적절한 것은? * 결합 구조: 단사슬 구조 * 쪼개짐 현상: 2방향 * 결정형: 짧은 기둥

• ① 휘석
• ② 각섬석
• ③ 흑운모
• ④ 장석
• ⑤ 장석

정답: ①

단사슬(1줄 기차) 구조를 가졌으니 휘석이에요! 각섬석은 똑같이 2방향 쪼개짐이지만 복사슬(2줄 기차)에 '긴 기둥' 모양이라는 차이점이 있답니다.

문제 24 · 객관식

다음 규산염 광물의 5가지 구조 중에서 규소 수에 대한 산소 수의 비율(O/Si)이 가장 큰 광물 구조와 가장 작은 광물 구조를 순서대로 바르게 짝지은 것은?

• ① 독립형 - 망상
• ② 단사슬 - 판상
• ③ 판상 - 복사슬
• ④ 망상 - 판상
• ⑤ 복사슬 - 단사슬

정답: ①

산소를 쉐어(공유)하지 않고 온전히 혼자 다 거느리고 있는 개인주의 끝판왕 '독립형'이 내 몫의 산소 비율(O/Si)이 가장 커요! 반대로 산소를 이웃과 싹 다 나눠 쓰는 '망상' 구조는 내 몫의 산소 비율이 가장 작답니다.