Scientific Analysis of Bronze Materials of Sanoisa Temple in Chongju(I)

청주(淸州) 사뇌사지(思惱寺地) 청동기(靑銅器)의 과학(科學) 분석(分析)(I)

This study is a scientific analysis of 12 bronze materials which were excavated from Sanoisa temple in Chongju. Analysis of crystalline shape, size and distribution of the each sample metal suggested that they can be classified as tableware(wrought), vessels for memorial service(casting) and bell bronze, which is the same result as classification based on elemental composition. Most of the tableware are forging wares with composition of 8:2:0 in Cu:Sn:Pb, and vessels for memorial service are casting wares whose composition is 7:1:2 in Cu:Sn:Pb, and bell bronze's composition is Cu:Sn:Pb = 85:10:5/9:1:0. The result clearly shows that composition is closely related with usage and manufacturing method of wares. Trace elements such as Co, Fe and As are the elements with high correlation coefficient with Cu, which means they exist as impurities in Cu, and the content of As showed an increase in the order of tableware, memorial service vessels and bell bronze. In addition, the analysis of lead isotope ratio showed that 3 bronze materials with high lead content were made from the lead coming from Japan and China. The composition of the solder was Cu:Sn:Pb = 83:12:5 where small Pb crystals were distributed evenly.

청주 사뇌사지에서 출토된 청동기 12점에 대한 과학 분석을 실시하였다. 이들 각 시료의 금속조직에 나타난 결정 입자의 형태, 크기, 분포와 관련하여 검토한 결과 식기류, 제기류, 타명기류로 나타났는데 성분조성에 따른 분류 결과와도 일치하였다. 식기류는 주로 단조품으로서 성분조성비는 Cu:Sn:Pb≃8:2:0, 제기류는 주조품으로서 Cu:Sn:Pb≃7:1:2, 타명기류는 Cu:Sn:Pb≃85:10:5/9:1:0이었다. 즉, 원료의 배합비는 제품의 용도 및 제작방볍과 밀접한 관계가 있다는 것을 알 수 있었다. Cu와 상관계수가 높은 원소는 Co, Fe, As이었는데 이는 Cu 광물에 불순물로 함께 분포한다는 것을 의미하며 As 함량은 식기류, 제기류, 타명기류 순으로 증가한다는 것을 알 수 있었다. 또한 납 함유량이 높은 청동기 3점의 납동위원소비를 분석하고 원료의 산지를 추정한 결과 일본·중국산 납을 사용한 것으로 나타났다. 땜납의 성분조성은 Cu:Sn:Pb≃83:12:5이었으며 Pb의 결정이 작고 고르게 분포하고 있었다.