How big is 점토 입자?
2 마이크로미터!
점토 입자는 토양과 퇴적물에서 발견되는 가장 고운 알갱이 중 하나이다. 토양학자들은 지름이 2마이크로미터보다 작은 광물 알갱이를 모두 점토라고 부른다. 여기에 표시된 2마이크로미터는 그 상한, 즉 점토 입자가 가질 수 있는 가장 큰 크기이며, 일반적인 점토 입자의 크기가 아니다. 1마이크로미터는 1미터의 100만분의 1이다.
크기
토양학자들은 토양 속 광물 알갱이를 크기에 따라 여러 등급으로 나눈다. 유엔 식량농업기구가 쓰는 체계에서는 2마이크로미터보다 작은 알갱이가 점토이다. 2~63마이크로미터인 알갱이는 실트, 0.063~2밀리미터인 알갱이는 모래이다. 많은 나라가 같은 이름을 쓰지만, 경계를 다르게 긋는 나라도 있다.
퇴적물을 연구하는 지질학자들은 흔히 웬트워스 척도라는 다른 기준을 쓴다. 이 척도에서는 4마이크로미터보다 작은 것이 점토, 4~62.5마이크로미터가 실트, 62.5마이크로미터~2밀리미터가 모래이다. 따라서 지름이 3마이크로미터인 알갱이를 점토로 볼 수 있는지는 어느 척도를 쓰느냐에 달려 있다.
점토라는 말은 얇은 층이 겹겹이 쌓여 이루어진 광물군을 가리키기도 한다. 점토 광물의 알갱이는 몇 나노미터, 즉 10억분의 1미터에서 밀리미터 단위까지 크기가 다양하다. 그래서 점토 크기의 알갱이가 모두 점토 광물인 것은 아니다. 석영 같은 다른 광물의 아주 작은 결정일 수도 있다.
크기 비교
- 가장 큰 모래 알갱이는 지름이 2밀리미터로, 너비가 가장 큰 점토 입자의 1,000배이다.
- 지름이 2마이크로미터인 점토 입자를 지름 약 6.7센티미터의 테니스공 크기로 확대한다면, 가장 작은 모래 알갱이는 지름이 약 2미터, 가장 큰 모래 알갱이는 지름이 약 67미터일 것이다.
- 가장 큰 점토 입자 약 40~50개를 옆으로 나란히 늘어놓으면 사람 머리카락의 굵기에 해당하며, 그 굵기는 80~100마이크로미터이다.
- 거대 바이러스 Pithovirus sibericum의 입자는 길이가 약 1.5마이크로미터로, 가장 큰 점토 입자보다 작다.
점토의 촉감
야외에서 일하는 토양학자들은 촉촉한 시료를 손가락 사이에서 비벼 보고 토양에 점토가 얼마나 들어 있는지 추정할 수 있다. 점토는 끈적이고, 빚어서 모양을 만들 수 있으며, 꽉 쥐고 나면 윤이 난다. 실트는 끈적이지 않고, 활석 가루처럼 보슬보슬한 느낌이 난다. 모래는 까끌까끌하고 전혀 빚을 수 없다.
점토와 물
점토 광물은 물을 강하게 끌어당긴다. 일부 종류는 젖으면 부푼다. 두께 1나노미터인 점토 입자 하나는 물속에서 두께가 약 2나노미터까지 커질 수 있다. 부푸는 점토가 있는 토양 위에 지은 집과 건물은 점토가 계절에 따라 부풀었다 줄어들면서 손상될 수 있다.
점토에 물을 조금 섞으면 모양을 만들 수 있는 진흙이 되고, 이를 말리면 꽤 단단한 고체가 된다. 도예가와 도자기 산업은 이 성질을 이용해 접시, 컵, 그릇, 관을 만든다.
출처
- Guidelines for Soil Description. Fourth edition. Food and Agriculture Organization of the United Nations, 2006.
- Nomenclature. In Open-File Report 2006-1195. U.S. Geological Survey, 2006.
- Environmental Characteristics of Clays and Clay Mineral Deposits. U.S. Geological Survey, 1999.
- Thirty-thousand-year-old distant relative of giant icosahedral DNA viruses with a pandoravirus morphology. Legendre et al., Proceedings of the National Academy of Sciences, 2014.
- Just How Small Is "Nano"?. National Nanotechnology Initiative.
- Rules of Tennis 2026. International Tennis Federation, 2026.
- NIST Guide to the SI, Appendix B.8: Factors for Units Listed Alphabetically. National Institute of Standards and Technology.
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