• 보존과학회지
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• 제27권3호
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• pp.243-250
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• 2011

충북 영동 법화리유적 6호 및 8호분에서 입수한 조선시대 유리구슬 7점에 대한 과학 분석을 수행하였다. 유리구슬 6 점은 포타쉬유리($K_2O-CaO-SiO_2$)계통이며 MgO 및 $Na_2O$ 농도로 보아 원료로서 식물 재를 사용한 것으로 판단된다. CaO 및 $Al2O_3$ 농도는 5% 기준으로 대부분 HCA(High CaO and $Al_2O_3$)로 분류되었다. 이중에서 8호 토광묘의 유리시료는 다른 시료와 $K_2O$ 및 MgO 성분 조성에 큰 차이가 있는데 이는 제조 원료가 서로 다르다는 것을 의미한다. 포타쉬유리의 색깔은 $Fe_2O_3$ 및 CuO의 발색제에 의한 것이다. 또한 유리구슬 1점은 PbO 12%인 납유리(PbO-$SiO_2$)계통이었다. 이 납유리는 현재까지 분석된 납유리의 성분조성과는 큰 차이가 있어 앞으로 지역 및 시대적 납유리의 제작 원료의 배합 비를 검토해야 할 것이다.

• 보존과학연구
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• 통권32호
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• pp.113-121
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• 2011

오창 학소리I유적의 토광묘에서 유리구슬 시료 4점을 입수하고 각각 13종의 산화물을 분석하였다. 토광묘에서 출토된 유리구슬의 화학조성에 따른 유리 계통을 정리하였고 어떤 발색제가 기여하였는지를 확인하였으며 구슬을 제조하기 위한 원료의 대해서도 검토하였다. 토광묘에서 녹청색 유리 4점은 모두 $K_2O-CaOSiO_2$ 계통이며 동일한 농도범위이어서 같은 원료를 사용했을 것으로 판단되며, 이중 3점은 PbO 함량이 4% 이상으로서 포타쉬납유리 계통($K_2O-PbO-CaO-SiO_2$)으로 볼 수 있다. 유리의 녹청색은 Cu에 의한 것으로 생각되며 일부 철의 역할도 있었을 것이다. 납동위원소비 분포는 모두 흩어져있어 동일 지역에서 가져온 납을 사용했다고 볼 수 없다.

• 고문화
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• 제70호
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• pp.5-15
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• 2007

경기도 부천시 중구 일대 묘 이장 작업을 하던 중 화유옹주묘에서 녹유리장경각병을 발견하였다. 이 유리병은 진한 녹색을 띠는 팔각의 유리병으로서 굽바닥에 "건륭년제" 라고 음각되어 있어 제작 연대는 AD1736년-1795년 범위이다. 이 유리병의 보존처리를 위하여 X-선촬영, 접착제 및 복원제 테스트를 거쳐 접합 및 복원을 실시하였다. 유리병의 보존처리를 위해 반투명성, 충분한 접착 강도 및 가역성을 갖춘 접착제(Loctite 401)를 선정하였으며 복원제는 기존에 남아있는 것을 그대로 사용하여 복원하였다. 또한 유리 미세 단편을 사용하여 성분조성 및 납동위원소비를 분석하였다. 유리병의 주요 산화물을 살펴보면 $SiO_2$ 68.0 %, $K_2O$ 18.5 %, PbO,5.65%로서 녹유리장경각병은 $K_2O$-PbO-$SiO_2$ 계통의 유리이며 녹색은 $Fe_2O_3$ 3% 및 CUO 2%에 의한것이었다. 유리병을 제작할 때 규사의 원료는 석영(Quartz)을, 칼리($K_2O$)는 천연 초석(Natural saltpeter; $KNO_3$)을 사용한 것으로 판단된다. 납 원료는 중국 남부 지역에서 산출되는 납광석을 입수하여 유리제작시에 첨가한 것으로 추정된다. 이와 같은 과학 분석 결과는 향후 고대 유리 문화의 배경과 유통 연구를 위한 기초 자료로 활용될 것이다

• 보존과학회지
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• 제34권2호
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• pp.119-128
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• 2018

본 연구는 나주 정촌 고분군 1호 석실묘에서 출토된 유리구슬 편 19점에 대하여 형태적 특성 관찰과 화학 조성 분석을 통해 재질 및 특성을 밝히고, 이를 기초로 나주 복암리 3호분에서 출토된 유리구슬과 비교함으로써 마한 백제권에서 나타나는 고대 유리의 특성을 알아보고자 하였다. 정촌 고분군의 유리구슬은 감청색, 옅은 감청색, 벽색, 녹색, 감청색과 자색의 혼합색 등으로 구분할 수 있으며, 늘인 기법과 주조 기법을 사용하여 제작되었다. 복암리 3호분도 청색계 위주로 두 고분군에서는 모두 적색계 유리가 출토되지 않았다. 화학 조성에 따른 분류에서 정촌 고분군과 복암리 고분군에서는 공통적으로 소다유리군과 포타쉬유리군이 확인되었으며, 그 밖에 정촌 고분군에서는 알칼리혼합유리군, 복암리 고분군에서는 납바륨유리군이 확인되었다. 두 고분군의 유리 문화를 살펴보면 나주 정촌 고분군에 비하여 복암리 3호분이 색상별로 다양한 유형의 특성을 지녔다.

• 보존과학회지
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• 제36권5호
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• pp.405-420
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• 2020

본 연구는 세종 합강리 유적을 중심으로 발굴 유적과 유물을 조사한 고고학적 접근과 주구토광묘 15호에서 유일하게 출토된 유리구슬의 표면, 단면, 조성 특성을 분석한 보존과학적 접근으로 구분하여 융합적 연구를 시도하였다. 묘의 형태와 출토유물을 통한 고고학적 연구에서 합강리 유적은 주구토광묘의 등장 시기가 2세기 후엽부터이고 유리구슬이 출토된 주구토광묘 15호 편년은 2세기 후엽~3세기 초엽으로 추정할 수 있다. 유리구슬 완형은 형태, 색상 및 제작기법을 파악하고 유리구슬편 16점은 단면관찰과 화학 조성을 분석한 결과에서 청색 계통은 감청색과 자색으로, 적색 계통은 적갈색으로 구분되며 세부 색상에서 청색 계통은 광택과 명도에 따라 다양하게 분포하나 적색 계통은 균일도가 높게 나타난다. 제작기법은 표면의 줄무늬와 기포배열에서 늘인기법으로 확인되며 구슬 양 끝부분에서 열처리나 연마 흔적도 관찰된다. 유리구슬 편 16점의 화학 조성은 포타쉬유리군 3점과 소다유리군 13점으로 분류된다. 소다유리군 13점에 대한 안정제 특성은 청색과 적색 계통에 따라 구분된다. 이중에서 적색 계통의 안정제 특성은 지금까지 다른 지역에서 확인된 적갈색 유리구슬과 다른 조성으로 구분되는 점이 특이하다. 착색제는 청색 계통이 MnO 성분을 함유한 코발트(Co), 그리고 적색 계통은 구리(Cu)와 철(Fe)이다.

• 보존과학회지
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• 제37권3호
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• pp.232-244
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• 2021

본 연구는 금관가야가 위치한 김해지역에서 출토된 유리구슬을 중심으로 색상, 크기 및 형태, 열처리 등 외형적 특징과 비파괴 분석을 통하여 화학 조성을 융제, 안정제, 착색제 특성으로 분류해 보았다. 금관가야 유리구슬 129점은 8가지 색상 계통으로 분류되며 이 중에서 67% 점유하는 감청색이 대표적인 색상이다. 크기는 외경을 기준으로 3가지로 구분한 결과, 시기가 지남에 따라 대형화하는 양상을 보인다. 형태는 내경과 직경을 기준으로 대롱형, 둥근형, 도넛형으로 구분되며 둥근형이 대표적이다. 늘린기법으로 제작된 유리구슬 단면은 열처리 정도에 3가지 유형이 확인된다. 구슬 양끝이 모두 열처리된 HT-III형이 주류이고 다른 유형에 비하여 열처리 기술이 높은 단계로 추정된다. 비파괴분석에서 확인되는 화학 조성은 포타쉬유리군 63점과 소다유리군 9점이다. 고찰 결과, 금관가야 유리구슬은 색상, 크기, 형태, 제작기법을 포함한 외형적 특징은 화학 조성과 상관성을 보이며 시기별, 지역별에 따른 특징이 나타난다.

• 보존과학회지
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• 제35권2호
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• pp.169-176
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• 2019

국립민속박물관에서 소장하고 있는 19세기 말~20세기 여성용 쓰개에 사용된 장식 19점에 대하여 SEM-EDS로 조성을 분석하였다. 쓰개 장식 16점은 융제 성분인 $Na_2O$와 PbO를 함유하고 있어 한국의 고대부터 출토되거나 전승되어온 납유리와 조성이 다른 유형의 납유리였다. 쓰개 장식 2점은 $Na_2O$와 $K_2O$가 3% 혹은 5% 이상 함유한 알칼리혼합유리, 1점은 CaO를 5% 이상 함유한 포타쉬유리 III형으로 분류되었다. 이 중 납유리는 일제강점기 조선에 수입된 일본의 공예용 납유리와 조성이 유사하여, 19세기 말~20세기 여성용 쓰개 중 납유리를 사용한 장식은 원료를 일본에서 수입하였거나 조선 내 일본인 기술로 생산한 공예용 납유리로 제작된 것으로 추정된다. 이를 통해 근현대에 들어서 전통적으로 사용되어온 쓰개 장식의 사용된 옥이나 호박과 같은 보석이 일본에서 수입된 공예용 납유리로 대체되어 새롭게 사용되었음을 보여주고 있다.

• 헤리티지:역사와 과학
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• 제54권4호
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• pp.22-35
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• 2021

최근 기후가 급격히 변하고 미세 먼지가 증가하는 등 대기 환경 오염 물질의 양상도 변하고 있다. 이에 따라 채색 문화재에 사용되는 안료의 안정성 연구에 대한 필요성이 대두되고 있다. 회청은 전통 인공 무기 안료로 스몰트(Smalt)라고 불리는 청색의 유리 안료이다. 포타쉬 유리에 코발트를 녹여 만드는데 벽화, 회화 등의 채색 문화재에 사용되어왔다. 본 연구에서는 시판되는 회청 안료 3종을 수집하여 안료의 특성을 분석하였다. 회청은 제조사에 따라 발색 원소인 Co와 융제인 K의 함량에 차이를 보였는데 Smalt-3의 경우 Co 함량이 15.1 wt.%로 가장 적았고, K 함량은 29.6 wt.%로 가장 많았다. 채색 시편을 제작하여 안료의 보존에 영향을 미치는 것으로 알려진 자외선, CO₂/NO₂ 등의 대기 오염 가스, 그리고 미세 먼지에 이온 상태로 존재하는 염(NaCl) 등 주요 환경 인자에 대한 안정성을 평가하였다. 색 안정성에 영향을 미친 인자는 NO₂ 가스, 자외선, 수용성 염(NaCl)이며 이 중 NO₂ 가스가 색 변화에 가장 큰 영향을 미친 것으로 나타났다. 성분 분석 결과, 안료의 색 변화에 K와 Co의 함량이 영향을 미치는 것을 확인할 수 있었으며, Smalt-3은 NO₂와 수용성 염(NaCl)에서 색의 안정성이 가장 취약하였다. 특히 수용성 염(NaCl)은 색 변화에도 작용하지만 이보다 채색층 표면 물성을 약화시켜 채색층 도막 안정성에 악영향을 미치는 것을 본 연구를 통해 확인하였다. 반면 CO₂ 가스에 노출된 시편들은 색상 및 성분에 큰 변화가 없었다. 따라서 CO₂를 제외하고 시험에 적용된 모든 환경 인자가 회청의 색상을 변화시키고 도막의 안정성도 저해한다는 것을 알 수 있었다.

• 헤리티지:역사와 과학
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• 제55권3호
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• pp.120-129
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• 2022

본 연구는 조선시대 대형 불화 10점에 사용된 회청 안료에 대하여 에너지분산형X-선분광기를 이용하여 화학 조성 분석을 시행하고, 편광현미경과 주사전자현미경을 이용하여 형태적 특성을 관찰하여 재질 및 특성을 밝히고자 한다. 화학 조성 분석에 의하면, 10개의 대형 불화의 회청은 모두 주제로 SiO₂, 융제로 K₂O를 사용한 포타쉬 유리로 판단된다. 착색제로 사용한 코발트 광석과 관련된 성분 외에도 As₂O₃, BaO, PbO가 높게 검출되는 대형 불화가 확인된다. 회청 입자들은 일정한 형태가 없고, 다양한 색도의 청색을 띤다. 일부 입자에서는 패각상의 깨짐, 구 모양의 기포, 불순물이 관찰된다. 반사전자상을 통해 AD 18세기 초반의 대형 불화에서 나온 회청은 As가 높은 회청만 검출되었으나 AD 18세기 중반 이후의 대형 불화에서 나온 회청에서는 입자마다 다양한 명암 차이가 확인되었으며 As, Ba, Pb 등이 높은 회청이 검출된다. 이상의 결과를 통해 조선시대 대형 불화의 회청 유형은 3가지로 구분된다. A형은 As₂O₃가 높은 유형, B형은 BaO가 높은 유형, C형은 PbO가 높은 유형이다. 회청 안료의 3가지 유형을 대형 불화의 제작 시기별로 살펴보면, A형은 중간에 검출되지 않은 시기도 있지만 1705년부터 1808년까지 사용이 확인되며, B형과 C형은 1750년부터 출현하여 1808년까지 사용된 것을 알 수 있다. 이는 AD 18세기 초반까지는 한 가지 유형의 회청만 사용되었고, AD 18세기 중반부터는 하나의 대형 불화 안에서도 여러 유형의 회청이 혼합되어 사용된 것을 알 수 있다. 이와 같은 연구는 당시 대형 불화를 제작할 때 사용한 회청 안료의 특성을 이해할 수 있는 정보를 제공할 것으로 기대된다.