송이(Scoria)

3.1.2 제주도내 송이의 분포 및 채취지역

송이는 색상에 있어서 검정색, 적색, 황색등으로 크게 세 가지로 구별하고, 적갈 색(Redish-Brown), 황갈색(Yellow-Brown), 흑색(Black) 및 암회색(Dark-Grey) 등으로 세분할 수 있으며 송이는 원 지반이 크고 많은 기공을 가지고 있는 연속체 인 덩어리로 되어있어 채취 시 다양한 입도로 분해되므로 흙으로 분류되기에는 다 소 문제를 내포하고 있으나 흙으로 간주하여 이에 대한 물리ㆍ화학적 특성 등에 대한 연구를 한다. 제주도내 송이의 분포는 문헌(윤정수, 1995)을 참고하였다.

Fig.3.6은 북제주군 지역을 위주로 하였지만 일반적으로 적갈색 송이가 20개 지역 으로 가장 많이 분포하는 것으로 나타났으며 이들은 특히 중산간 지역에 많이 있 는 것으로 나타났다. 다음으로는 황갈색 송이가 9개 지역, 흑색 송이가 5개 지역 그리고 암회색 송이가 6개 지역에 분포하는 것으로 나타났으며 암회색 송이는 주 로 해안 지역에서 분포하고 있는 것으로 나타나고 있다.

Fig. 3.6 Colorific Distribution of Scorias in Jeju(윤정수, 1995)

본 연구에서 사용된 송이의 채취장소별 색상은 Table.3.6와 같고, 대표적인 네 가지의 색상 적갈색(Redish-Brown), 황갈색(Yellow-Brown), 검정색(Black) 그 리고 암회색(Dark-Grey)을 한 가지 씩 채취하여 사용하였으며 Fig.3.7은 연구 에 사용된 송이의 채취위치이다.

No. Color Place

① Dark gray 지미봉

② Black 월랑봉 (A)

③ Reddish brown 월랑봉 (B)

④ Yellowish brown 월랑봉 (C)

Table 3.6 The sampling location and each colors of scoria

Fig. 3.7 The sampling location of scorias

3.1.3 송이의 화학적 성질

본 실험에서 사용된 송이는 기계식 파쇄방법으로 0.3mm이하 크기로 파쇄 된 송이분말을 사용하였다.

3.1.3.1 XRF 분석

X선 형광분석기(X-Ray Fluorescence, XRF)를 이용해 화학분석을 실시한 결과 Table.3.7와 같다. 여기서 단위는 무게의 비(Ratio of Weight)이며, LOI(Loss of Ignition)는 950도의 온도에서 시료를 태운 후의 무게를 측정하여 950도의 온도에 서 태우기 전의 무게의 비이다.

Constituent SiO2

wt(%) Al2O3

wt(%) TiO2

wt(%) Fe2O3

wt(%) MgO wt(%)

CaO wt(%)

Na2O wt(%)

K2O wt(%)

MnO wt(%)

P2O5

wt(%) LOI wt(%)

Total wt(%) Reddish

brown 48.60 14.28 2.38 12.30 7.46 8.21 3.02 1.63 0.15 0.52 0.83 99.37 Black 48.99 14.53 2.42 12.27 7.93 8.73 2.67 1.33 0.15 0.45 0.14 99.62 Yellowish

brown

43.45 15.63 2.79 14.62 8.25 6.99 1.42 0.58 0.18 0.49 5.82 100.22

Dark gray 43.51 20.82 2.87 12.61 4.06 5.32 2.12 1.68 0.19 0.48 6.24 99.90

Table. 3.7 Chemical composition of scorias

주성분은 SiO2+Al2O3+Fe2O3로 함량이 약 75%에 달하며, 색상에 따른 산화 물의 조성비를 보면 SiO2는 검정색과 적갈색 송이가 높은 함량을 보이며, Al2O3 는 암회색, Fe2O3는 황갈색, CaO는 검정색과 적갈색, MgO는 황갈색, Na2O는 적 갈색, K2O는 암회색, TiO2는 암회색 송이가 각각 높은 함량을 보인다. SiO2는 흡 착제로 Al2O3,Fe2O3,MgO는 응집제로 작용할 수 있으며, 색상에 따른 Al2O3+Fe2O3+MgO의 조성비를 보면 적갈색송이가 34.04%, 검정색송이가 34.73%, 황갈색송이가 38.5%, 암회색송이가 37.49%로 황갈색송이>암회색송이>

검정색송이>적갈색송이>현무암석분슬러지의 순으로 함량을 보인다.

3.1.3.2 SEM 분석

송이4종의 입자 모양과 상태를 살펴보기 위하여 장방출주사전자현미경(Field Emission Scanning Electron Microscope, SEM JSM-6700F JEOL Co.Ltd)사진 을 통하여 관찰한 결과는 Fig.3.8과 같다. 그림에서 보는 것과 같이 송이의 표면은 매우 거칠고 불규칙하며, 일부분에서 0.25~0.33㎛ 크기의 아주 조밀한 기공을 가 지고 있는 것으로 관찰되었다. 기공의 분포는 황갈색송이>암회색송이>검정색송 이>적갈색송이의 순으로 넓게 분포되어 있는 것으로 나타났다.

Reddish brown Black

Yellowish brown Dark gray

Fig. 3.8 SEM results of each colors of scoria