Zachery 처리법은 터키석의 내구성과 안정성을 강화시키는 새로운 처리방법으로 앞으로 터키석의 취약점을 보완하는데 유용하게 적용될 것으로 기대된다. 실제로 현재 보석 시장에서 수많은 터키석이 Zachery 처리법에 의해 처리되어 유통되고 있다. 그러나 아직까지 현재의 일반적인 보석학적 감별 방법을 통해서는 이러한 Zachery 처리 터키석을 감지하기가 쉽지 않다. 또한 그 특성에 대한 연구도 미약한 수준이다. 따라서 이들의 명확한 규명을 위해 많은 연구가 필요하다.
따라서 본 연구에서는 광학현미경(optical microscope) 및 편광 현미경(polarization microscope), EDS(Energy Dispersive Spectroscopy)가 장착된 SEM(scanning electron microscope)을 이용하여 Zachery 처리 터키석의 표면 특성을 규명하고 평가하였다. 이 때 플라스틱 주입 처리를 한 터키석과 어떠한 처리도 하지 않은 천연의 터키석이 Zachery 처리 터키석 특성 평가를 위해 비교 분석되었다.
Zachery 처리 터키석은 내부에서 칼륨의 균일한 분포가 관찰되었고 천연 터키석에서 보이는 날카로운 quartz 표면과 경계면을 관찰할 수 없었다. 또한 Zachery 처리 터키석에서 나타나는 칼륨은 내구성 향상을 위한 전체 처리 과정에 의해 발생하는 것으로 확인되었다. 기공에서 관찰되는 주상형의 결정은 Zachery 처리 터키석의 또 다른 특성으로 Zachery 처리 터키석의 내구성에 영향을 주며, 원재료의 기공 크기는 처리의 변수로 작용함을 확인하였다. 또한 열처리를 통해서 구조적 변화를 분석함으로써 아직 규명되지 않은 Zachery 처리 공정의 메커니즘 모델을 제시하였다.; Zachery treatment method is a new method to reinforce durability and stability of turquoise, and so, it is expected to be applied usefully to complement the weakness of turquoise. Actually, in the current gem markets, innumerable turquoises are Zachery treated to be distributed. Nevertheless, few preceding studies have even examined the properties of Zachery treated turquoise, and therefore, it is deemed necessary to research more into the gem in order to determine its properties.
This study comparatively analyzed differences of the surface properties among the turquoises treated with the ordinary turquoise treatment method known as the plastic injection treatment, the natural ones not treated and those Zachery treated. To this end, the researcher used the optical microscope, the polarization microscope and SEM-EDS to compare the surface properties among natural turquoise, plastic impregnated treated ones and Zachery treated ones. In addition, the researcher attempted to suggest a model of the Zachery process mechanism not known well by applying the heat treatment.
As a result of SEM-EDS, it was not possible to observe in the Zachery treated turquoise the sharp quartz facet and the boundary plane shown in the natural turquoise. In addition, a uniform distribution of the potassium was observed in the Zachery treated turquoise. This property shown only in the Zachery treated turquoise may well be contrasted with the irregular distribution of the potassium shown in the natural turquoise. And the potassium shown in the Zachery treated turquoise seemed to be attributable to the entire treatment process for improvement of durability. Besides, the bar-shaped crystals observed in the pores characterize the Zachery treated turquoise. They were expected to serve to enhance durability and stability, while the size of the pores acted as variable of the treatment.
It is hoped that the results of this study will be used as some basic data applicable to discern the turquoises and will conduce to discernment of the Zachery treated gems including turquoises.