석면의 비중, 중량, 특성 및 종류

석면은 건설 분야뿐 아니라 거의 모든 곳에서 사용되어 왔습니다. ‘석면’이라는 용어는 조성과 성질이 서로 다르지만 미세한 섬유를 형성하고 강도, 내열성, 내알칼리성, 탄성이 우수한 여러 광물을 아우릅니다. 석면은 각섬석군과 사문석군으로 이루어진 섬유상 광물로, 유연하고 가느다란 섬유로 쪼개지고 실처럼 꼬을 수 있다는 장점이 있습니다. 석면 종류에 따라 마그네슘, 나트륨, 철 화합물이 들어 있을 수 있습니다.

환경에서 석면의 안정성과 생물학적 거동은 섬유 다발의 길이와 지름에 따라 달라집니다. 섬유 길이는 수 센티미터에 이를 수 있고 지름은 대부분 1밀리미터를 넘지 않습니다. 이러한 특성 때문에 석면 결정 섬유를 광물성 고분자로 보기도 합니다.

석면 비중표

석면의 밀도는 광물학적 종류에 따라 크게 달라집니다. 덩어리 재료를 계산할 때는 일반적으로 약 2.1~3.3g/cm³의 범위를 사용하며, 이는 1m³당 2100~3300kg의 중량에 해당합니다. 정확한 값은 석면 종류와 실험실 자료로 정합니다. 참고할 수 있도록 석면의 중량을 아래 표에 정리했습니다.

석면의 종류

앞서 설명했듯이 석면은 여러 종류로 나뉘며 결정 구조가 서로 다른 각섬석군과 사문석군으로 이루어집니다.

• 크리소타일 같은 사문석 광물은 층상 또는 판상 구조입니다
• 크로시돌라이트, 트레몰라이트, 아모사이트, 안토필라이트, 액티놀라이트 같은 각섬석은 사슬 구조입니다

석면은 종류에 따라 제품의 색이 다르며, 바로 이 특징을 기준으로 구별되는 이름이 붙었습니다. 주요 종류는 다음과 같습니다.

• 백석면인 크리소타일 — 흰색이며 색조가 약간 달라질 수 있습니다. 철과 일부 다른 원소가 실제로 들어 있다는 점에서 다른 종류와 구별됩니다. 백석면의 섬유는 속이 빈 관 모양입니다. 1550°C에서 녹기 시작합니다. 단열성이 높지만 내산성과 열전도율은 낮습니다.
• 청석면인 크로시돌라이트 — 표면의 섬유층에 철 이온이 있어 언제나 푸른색을 띱니다. 이 종류의 두께는 0.9~1.8μm입니다. 강도는 백석면에 뒤지지 않으며 다른 모든 종류 가운데서도 최상급입니다. 녹는 온도는 930~1150°C입니다. 평균 섬유 길이는 20mm이지만 때로는 50mm 이상에 이릅니다.
• 갈석면인 아모사이트 — 갈색이며 색조가 약간 달라질 수 있습니다. 길이가 약 100~250mm인 매우 긴 섬유를 가지며 두께는 0.7~0.2μm입니다. 크리소타일과 가장 크게 다른 점은 섬유가 훨씬 잘 쪼개지지 않는다는 것입니다.

석면의 중요한 특성은 내열성과 섬유의 내화학성이지만 이러한 성질은 종류마다 다릅니다. 크리소타일은 산에 대한 저항성이 낮고, 각섬석계 종류는 일반적으로 내산성이 더 높습니다. 그러나 모든 석면은 먼지가 발생하면 위험하므로 안전 수칙을 지키지 않은 채 오래된 석면 함유 자재를 자르거나 구멍을 뚫거나 철거해서는 안 됩니다.