현무암의 비중, 성질, 특성 및 중량
현무암은 지표로 분출한 화성암으로, 광석 광물인 자철석과 티탄자철석, 염기성 사장석, 철·마그네슘 광물로 이루어져 있으며 감람석, 하석, 백류석이 비교적 드물게 포함됩니다. 결정의 크기와 성질에 따라 현무암은 다음과 같이 구분합니다.
- 돌러라이트: 세립질, 중립질, 조립질로 나뉩니다
- 아나메사이트: 세립질 한 종류만 있습니다
- 반암: 2차 열수 작용과 열작용으로 생긴 변질이 일반적인 종류와 다른 암석입니다. 휘록반암이라고도 합니다
현무암은 주로 자연 상태 그대로 사용합니다. 다만 알칼리성이 높은 현무암질 암석을 녹인 뒤 이용하기도 합니다. 이렇게 만든 현무암을 용융 현무암이라고 합니다. 천연 현무암과 달리 조직이 더 미세하고 기계적 손상에 대한 저항성, 내화학성, 내열성이 높으며 전기 절연성도 우수합니다.
현무암 비중표
현무암은 복합적인 암석이므로 특수 장비 없이 수작업으로 비중을 계산할 수 없습니다. 이러한 분석은 전문 화학 실험실에서 수행합니다. 하지만 대부분의 작업에는 평균 비중만으로 충분합니다. 천연 현무암의 비중은 2.7~3.2g/cm³입니다. 현무암 유리의 값은 이보다 조금 달라 2.7~2.85g/cm³입니다.
필요한 매개변수를 쉽게 찾고 값을 계산할 수 있도록 현무암의 중량을 아래 표에 정리했습니다.
| 현무암 종류 | 현무암 비중(g/cm³) | 현무암 1m³의 중량(kg) |
| 천연 현무암 | 2.7~3.2 | 2700~3200 |
| 현무암 유리 | 2.7~2.85 | 2700~2850 |
| 젖은 현무암 | 2.5 | 2500 |
| 휘록암 | 3 | 3000 |
| 용융 현무암 | 2.9~3.1 | 2900~3100 |
현무암의 성질
현무암의 구조는 반상 조직 또는 무반상 조직입니다. 자연 상태에서는 유리질 및 잠정질 덩어리로 나타납니다. 조직은 대부분 괴상이며, 드물게 다공질, 슬래그상, 기포상 조직을 보입니다. 암석의 바탕은 결정화되지 않은 화산 유리로 이루어져 있고 자철석 입자가 전체에 스며들어 있으며, 휘석, 감람석, 사장석의 미세한 결정이 섞여 있습니다. 각섬석은 비교적 드물게 나타납니다.
현무암의 특징은 육각기둥 모양의 주상절리가 발달한다는 점입니다. 돌기둥은 길이가 수십 미터에 이르며 지표면에 수직으로 배열됩니다. 현무암 피복층의 상부에서는 용암에 있던 화산가스가 빠져나가면서 공극률이 높아집니다.
현무암의 주요 특성 수치는 다음과 같습니다.
- 치밀한 종류의 공극률은 대체로 낮지만, 다공질이거나 풍화된 현무암은 공극률이 상당히 높을 수 있습니다
- 흡수율은 공극률과 균열 정도에 따라 달라집니다. 치밀한 암석은 흡수율이 낮지만 다공질 현무암과 쇄석은 더 높을 수 있습니다
- 압축강도는 마른 현무암이 2640~3200kg/cm², 젖은 현무암이 2500kg/cm², 휘록암이 1800~2700kg/cm², 용융 현무암이 3000~9158kg/cm²입니다
자주 묻는 질문
현무암 1m³의 무게는 얼마인가요?
무게는 암석의 밀도에 따라 달라집니다. 계산할 때는 표의 값을 사용하지만, 실제 밀도는 산지와 암석 구조에 따라 달라집니다.
현무암의 밀도가 서로 다른 이유는 무엇인가요?
광물 조성, 공극률, 균열의 정도, 암석의 풍화 정도가 밀도에 영향을 줍니다. 치밀한 현무암은 다공질 현무암보다 무겁습니다.
천연 현무암과 용융 현무암은 무엇이 다른가요?
천연 현무암은 석재와 쇄석으로 사용하고, 용융 현무암은 현무암을 녹여 만들며 높은 내마모성과 내화학성이 필요한 곳에 사용합니다.