• 암석학회지
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• 제27권4호
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• pp.195-205
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• 2018

뇌록은 조선시대 건축물의 바탕칠(가칠)에 사용된 광물 안료로서, 포항 장기면 일대 뇌성산과 광정산에서 다양한 뇌록이 산출된다고 보고되었다. 이번 연구에서 두 지역에서 나타나는 뇌록의 암석학적 연구를 실시하여 비교 고찰 하고자 하였다. 연구결과 두 지역에서 산출되는 뇌록은 청록색 내지 녹색을 띠며 산출양상은 간극충진상 또는 맥상으로 유사하다. 하지만 두지역의 뇌록에 대한 기재적인 특성, 구성광물의 종류, 지구 화학적 특성에서 차이를 보인다. 뇌성산에서 산출하는 뇌록의 구성광물은 대부분 셀라도나이트인 반면 광정산의 경우는 셀라도나이트, 석영, 크리스토발라이트, 트리디마이트, 장석 등 다양하며 유리질화 된 뇌록도 관찰된다. 전체 뇌록시료에 대한 주성분 분석 결과, $SiO_2$가 증가함에 따라 $Al_2O_3$, $Fe_2O_3$, MgO, $K_2O$는 선형적으로 감소하며, MgO가 증가함에 따라 $Fe_2O_3$는 증가하는 경향을 보인다. 포항시 장기면 일대에 산출되는 뇌록은 암석의 색, 구성광물, 유리질화 유무에 의하여 네 가지(Type 1, Type 2, Type 3-1, Type 3-2) 타입으로 분류되며, 이는 지구화학적 특징에 따른 분류와 일치하는 경향을 보인다.

• 보존과학회지
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• 제36권6호
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• pp.533-540
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• 2020

뇌성산은 국내 유일한 뇌록의 산출지이다. 본 산출지는 지질학적 가치와 함께 전통안료의 공급지로서의 역사·문화적 가치를 인정받아 2013년에 천연기념물 제547호로 지정 및 관리되어 연구 및 활용이 제한되었으며 이로 인한 뇌록의 제한적 공급에 따른 전통안료 복원에 문제점이 발생하고 있다. 최근 광정산 일대에서 뇌록이 다량 산출되어 전통안료 복원을 위한 공급지로 기대되고 있다. 따라서 본 연구는 광정산 일대에서 산출되는 뇌록으로 제조한 안료의 특성을 분석하고 추후 안료로서의 활용 가능성을 평가하고자 하였다. 제조한 안료의 특성 분석 결과, 뇌성산 뇌록은 대부분 셀라도나이트로 구성되어 있으며 광정산 뇌록은 셀라도나이트 외 크리스토발라이트, 트리디마이트 등의 유리질 특성을 보이는 광물이 함유되어 있었다. 광정산 뇌록안료는 광물 종류 및 함량의 차이에 따라 색도, 입도, 흡유량, 안정성 평가 결과가 달라지는 것을 확인하였다. 특히 GJS-2는 광물 조성비 및 물성, 안정성 면에서 뇌성산 뇌록과 유사한 특성을 보였다. 이를 통해 천연기념물 지정으로 활용하기 어려운 뇌성산 뇌록을 대신하여 추후 활용 가능할 것으로 사료된다.

• 보존과학회지
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• 제31권4호
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• pp.429-441
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• 2015

문화재 복원을 비롯한 회화용으로 많이 사용되는 녹색 안료 중 천연 무기안료인 석록과 뇌록의 물리적 특성 규명을 위하여 본 연구를 수행하였다. 석록은 Malachite가 주 구성광물이고, 뇌록은 Celadonite가 주 구성광물이다. 본 연구를 위하여 K사(社)의 A등급 석록, B등급 석록, 소성석록의 물리적 특성을 평가하였으며, 이와 비교하기 위하여 J사(社)의 송엽녹청, 소녹청을 평가하였다. 뇌록은 K사(社)의 뇌록을 평가하였다. 석록 및 송엽녹청의 소성 여부는 색도를 제외한 다른 물리적 특성에 큰 영향을 미치지 않는 것으로 판단되며, K사(社)의 석록과 소성석록과의 색차가 J사(社)의 송엽녹청과 소녹청의 색차보다 훨씬 높았다. K사(社)는 녹색도 $+a^*$가 J사(社)보다 가로로 넓게 분포하여 녹색의 다양한 색표현이 가능하다. 뇌록은 색도, 비중, 흡유량 등의 물리적 특성이 석록과는 많은 차이를 보였다. 뇌록의 색도는 $a^*$가 0에 가까이 분포하여 석록에 비하여 무채색에 더 가까웠고, 비중은 석록에 비해 작고, 흡유량은 2배 정도 컸다. 또한 뇌록과 암녹은 비록 구성 물질에 차이가 있어도 물리적 특성이 비슷하여 대체하여 사용 가능 할 것으로 보인다. 본 연구결과를 통하여 천연안료의 물리적 특성을 규명하여 품질기준을 확립하고, 문화재 보존, 복원의 선택적 사용에 대한 기초적인 자료로 활용되길 기대한다.

• 한국광물학회지
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• 제31권1호
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• pp.23-32
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• 2018

뇌록은 조선시대 건축물의 바탕칠(가칠)에 사용된 녹색 안료이며, 불국사 대웅전 등 주요 건축물의 단청에 사용되었다. 본 연구에서는 한국 전통 안료 원료인 뇌록을 이용하여 소성온도에 따른 광물학적 특성 변화를 살펴보았다. 포항 뇌성산 일대에 국부적으로 산출하고 있는 뇌록은 주구성 광물이 셀라도나이트(celadonite)이며, 주요 구성 원소는 Fe, Si, K, Mg 등으로 주로 Fe가 풍부한 운모류임을 알 수 있다. $105^{\circ}C{\sim}1000^{\circ}C$까지 단계적 소성실험 결과, 색상이 녹색 ${\rightarrow}$ 담녹색 ${\rightarrow}$ 갈색 ${\rightarrow}$ 적색으로 변하였으며, 열분석에서는 $616^{\circ}C$ 부근에서 결정수의 탈수작용에 의한 흡열반응이 확인되었다. 광물의 변화는 $600^{\circ}C$ 이상에서 결정면[($11{\bar{1}}$), ($02{\bar{1}}$)]이 붕괴되고, $1000^{\circ}C$ 이상에서 철산화물이 형성되었다. 따라서 뇌록의 정출 온도가 $600^{\circ}C$ 이하인 것으로 추정되며, 셀라도나이트만이 확인되는 것으로 보아 Stage I 단계만의 변질을 겪은 것으로 판단된다.

• 한국광물학회지
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• 제21권3호
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• pp.271-281
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• 2008

조선시대에 녹색 광물 안료로 사용되었던 "뇌록(磊綠)"은 경북 포항시 장기면 뇌성산에서 제 4기 현무암질 화산쇄설암 내에 맥상 또는 공극충진상으로 산출되며, 주 구성광물은 셀라도나이트(celadonite)로 소량의 녹니석/스멕타이트 혼합층광물과 모데나이트 및 단백석을 함유한다. 뇌록의 원석인 뇌록석은 주로 수백 ${\mu}m\sim$수십 ${\mu}m$ 크기의 미세한 셀라도나이트라는 일종의 점토광물로 구성되어 있으며, 수 ${\mu}m$ 이하의 작은 입자들은 응집현상을 보여준다. 입자크기가 $71{\mu}m$ 이하로 감소하면서 그 착색율은 월등히 증가하였다. 은폐력은 입자 크기가 $0.2\sim0.3{\mu}m$일 경우 최대값을 나타내었으며, 초미분인 200 nm 이하에서 투명도가 최대값을 보였다. 내광성과 항균성은 일반안료와 비교했을 때 뛰어난 효과를 보여준다. 현존 단청 기술을 접목한 전색제 채색 실험 결과 $32{\mu}m$ 이하의 입도에서 가장 양호한 도색효과를 보여주고, 이상의 입도에서는 도색이 불가능하였다.

• 암석학회지
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• 제27권4호
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• pp.185-194
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• 2018

포항 달전리 주상절리(천연기념물 제415호)와 뇌성산 뇌록산지(천연기념물 제547호)는 중요한 지질 유산적 가치를 지니고 있기 때문에 두 지역의 현무암체에 대한 암석학적 연구를 수행하였다. 달전리 주상절리의 현무암은 감람석과 휘석이 반정으로 나타나며 침상의 사장석, 휘석, 불투명 광물 등이 기질을 이루는 반상조직을 보인다. 반면 뇌록산지의 현무암은 미정질의 기질에 사장석, 감람석, 휘석 반정을 함유하고 있으며, 사장석 반정이 특징적으로 나타난다. 또한, 전암대자율, XRD, XRF 분석 결과에서도 두 지역의 현무암은 서로 뚜렷이 구분되는 특성을 가진다. 화학분석 결과를 TAS와 Zr-Ti 다이어그램에 도시 결과, 전자는 대부분 알칼리 계열의 포노테프라이트(phonotephrite)의 조성을 가지며 판내부환경(within-plate basalt)에서 형성된 것으로 판단되며, 후자는 칼크-알칼리 계열의 현무암질 안산암 내지 안산암 조성을 가지며, 화산호(volcanic arc basalt)의 영역에 도시된다. 따라서 두 현무암은 기원 맨틀 물질에 차이가 있으며, 이러한 차이는 신생대 마이오세의 지체구조 환경 변화에 기인한 것으로 판단된다.

• 보존과학회지
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• 제36권6호
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• pp.549-561
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• 2020

석간주, 진사, 황토, 자황, 웅황, 석록, 뇌록, 석청 및 백토 등 천연 무기안료 9종의 성능과 수명을 평가하고자 실내 촉진내후성과 옥외폭로 시험을 수행하였다. 실내 촉진내후성 시험법은 국내 기후 특성 및 단청의 위치 환경을 반영하여 설계하였고 필드 재현성을 확인하기 위해 서울 숭례문과 대전 연구소 등 2개소에서 옥외폭로 시험을 병행하였다. 또한 누적 자외선량을 기준으로 안료 표면의 물리적 특성 변화를 모니터링하였다. 이 결과, 석간주와 백토는 초기에 미세균열이 발생하지만 안정화된 반면 진사와 석록은 균열이 지속적으로 확대되었다. 황토와 뇌록은 수분 및 송진에 의한 얼룩이 두드러졌고 자황, 웅황 및 석청은 입자의 광택 저하가 나타났다. 각 시험별 안료의 색 변화는 절대적인 수치 차이가 있을 뿐 색도 변화 양상은 유사하였다. 백토와 뇌록의 색차(𝚫E) 값이 5 이하로 가장 작고 진사는 28 이상으로 컸다. 안료 표면의 물리적 변화는 실내 촉진내후성 시험보다는 옥외폭로 시험이, 옥외폭로 시험에서는 대전 연구소보다 서울 숭례문에서 가중되었다. 이는 옥외폭로 시험이 큰 폭의 온·습도 변화, 분진 침적에 따른 오염 등 다양한 환경에 노출되고, 특히 서울 숭례문은 총 누적 자외선량(334 MJ/m²)에 도달하는 데까지 오랜 시간이 소요되어 노출 기간이 장기화되었기 때문이다.

• 헤리티지:역사와 과학
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• 제57권2호
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• pp.102-115
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• 2024

채색문화유산은 종이, 견, 나무, 흙, 회 등 다양한 재료를 바탕재로 사용하여 그 위에 먹 등으로 밑선을 그리고 여러가지 색료를 이용하여 선이나 색채를 표현한 것이다. 먹선은 본래의 도상을 확인할 수 있기 때문에 모사와 보존처리 시그 중요성이 강조되고 있다. 이에 적외선 촬영을 이용한 먹선 분석이 광범위하게 수행되고 있다. 본 연구에서는 채색문화유산의 바탕층 재료에 따른 적외선 촬영법을 사용한 밑선의 검출 영향을 연구하였다. 확인에는 적외선 촬영법에 사용되는 적외선 카메라와 950~1700nm영역을 검출할 수 있는 초분광 카메라 2종의 검출기기를 이용하였다. 밑선 검출을 위해 지류(닥지, 쪽/닥지), 직물(견, 견/연백), 목재(뇌록/목재), 토벽(뇌록/토벽), 회벽 7종의 바탕층 위에 먹으로 '검(檢)'을 표기하고 진사, 석황, 석록, 석청, 연백, 연단 6종의 상부 채색층을 구성하였다. 시료 제작 후 적외선 촬영법을 이용하여 밑선을 검출한 결과는 다음과 같았다. 지류와 직물 바탕재의 경우 먹선 검출에 미치는 영향의 차이가 미미하였으며, 지류에 쪽을 염색한 경우와 견에 연백으로 배채한 경우에도 큰 차이점이 확인되지 않았다. 단, 목재, 토벽, 회벽의 경우 먹선 검출에 큰 영향을 미치는 것으로 확인되었다. 특히 뇌록을 가칠로 적용한 목재와 토벽의 경우 6종의 상부 채색 안료에 대하여 모두 먹선이 검출되지 않았으며, 회벽의 경우에는 석록을 제외한 모든 상부 채색 안료에서 먹선 검출에 보다 긍정적인 영향을 미치는 것으로 확인되었다. 본 연구를 통하여 바탕층의 재료에 따라 먹선의 검출 효율에 미치는 영향이 확인됨에 따라 채색문화유산 조사 계획수립 및 결과 해석에 활용될 것으로 기대된다.

• 임산에너지
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• 제22권2호
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• pp.36-43
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• 2003

본 연구는 현재 고궁이나 사찰 등지에서 사용되고 있는 단청안료의 방부·방미·방의 효력을 평가하기 위하여 실시하였다. 포리졸과 젤라틴 두 종의 교착제와 석간주, 장단, 삼홍주, 석황, 백분, 군청, 하엽, 수흑, 뇌록, 금진주박 및 호분을 공시안료로 한 실험에서 각 안료의 방부·방미 효력은 교착제의 종류에 의해 효력의 차이가 크게 나타났다. 포리졸을 교착제로 사용시 삼홍주는 부후개떡버섯 및 구름버섯에 대한 방부효력치가 70이상으로 방부성능 기준에 가장 근접하였으며, 장단 처리재가 P. funiculosum, T. viride, R. nigricans에 대해, 군청 처리재가 T. viride에 대하여 우수한 방미효력을 나타냈으나 그 외 안료의 효력치는 떨어지는 것으로 나타났다. 흰개미 실험에 있어서도 교착제에 따른 차이는 있었으나 하엽 및 석황의 처리재가 방의효력이 우수한 것으로 나타났다.

• 보존과학회지
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• 제32권3호
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• pp.403-416
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• 2016

본 연구는 현재 단청시공에 실제 사용되고 있는 국산 천연안료 제품 총 22종을 대상으로 리트벨트법을 활용한 정량 X-선 회절분석을 실시하여 구성성분의 조성과 함량 특성을 밝히고자 하였다. 분석결과, 주보사와 황, 석록, 석청, 호분 등의 제품들은 각각 거의 순수한 진사, 웅황, 공작석, 남동석 및 방해석 또는 아라고나이트로 구성된 것으로 판단된다. 반면, 석간주와 황토, 뇌록, 라피스라즐리, 백토, 꼬막호분 등의 제품들은 각각 적철석, 침철석, 뇌록석, 라주라이트, 고령석 및 포틀랜드석 등이 주구성광물이며, 그 외 석영, 장석, 견운모, 질석 등 일반적인 토양에 풍부한 광물과 방해석, 석고 및 경석고 등과 같이 산업계에서 충진제로 활용되는 광물들이 각 제품에 다양한 비율로 함유되어 있는 것으로 나타났다. 이와 같이 정량 X-선 회절분석을 통하여 화학조성분석이나 현미경관찰만으로는 획득하기 쉽지 않은 보다 구체적인 안료 제품들의 광물조성 및 그 함량 비에 대한 정보를 획득할 수 있었으며, 추후 이를 천연안료제품의 품질기준 설정에 활용하거나 대체원료수급 및 품질향상을 통한 보존과학연구 등에 다양한 방법으로 적용이 가능할 것으로 사료된다.