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문제 정의
- 외국의 경우 박물관 및 미술관에서는 전시실 및 수장고의 공기질에 대한 지속적인 모니터링을 하고 있으며, 이와 함께 유물의 열화에 영향이 적은 전시 및 수장 재료에 대한 연구가 활발하게 진행되고 있다. 본 실험은 현재 박물관에서 사용하거나 사용 검토 중이던 목재수종을 대상으로 금속 부식의 영향을 조사한 것이다.
제안 방법
- 매주 금속 시편의 상태조사를 하였으며, 4주후(28일) 시편을 꺼내어 blank와 비교하여 관찰하였다. 또한 test 전후의 금속시편의 중량을 측정하였다.
- 1]에서 보는 것과 같이 시험병 내에 증류수 바이알과 나무 시편을 넣고, 금속시편이 부착된 시험병의 마개를 덮은 후 테프론 테이프로 밀봉하여 60℃에서 28일간 유지하였다. 매주 금속 시편의 상태조사를 하였으며, 4주후(28일) 시편을 꺼내어 blank와 비교하여 관찰하였다. 또한 test 전후의 금속시편의 중량을 측정하였다.
대상 데이터
- 나무시편을 (Photo. 1) 과 같이 각각 정방형 입방체 (1cm × 1cm × 1cm)로 4개씩 준비하였다. 부식 실험용 금속 시편은 유물의 재질과 유사한 은(Ag), 구리(Cu), 철 (Fe), 납(Pb)을 선정하였으며 각각 10㎜×13㎜(가로× 세로), 0.
- 1) 과 같이 각각 정방형 입방체 (1cm × 1cm × 1cm)로 4개씩 준비하였다. 부식 실험용 금속 시편은 유물의 재질과 유사한 은(Ag), 구리(Cu), 철 (Fe), 납(Pb)을 선정하였으며 각각 10㎜×13㎜(가로× 세로), 0.1㎜(두께)로 준비하여 아세톤으로 초음파 세척 후 실온에서 건조하였다.
- 부식상태를 측정하기 위한 금속시편은 Sigma aldlich 사의 은(Silver, 0.1㎜ thick 99.9%), 구리(Copper, 0.1㎜ thick, 99.98%), 철(Iron, 0.1㎜ thick, 99.9%), 납(Lead, 0.127㎜ thick, 99.99%)을 사용하였으며 나무 시편은 다음과 같이 6종을 선정하였다.
성능/효과
- 1) 은의 경우는 상기 내용을 종합해본 결과 대부분의 수종에 큰 영향을 받지 않았다.
- 2) 구리는 물푸레나무 = 솔송나무 = 단풍나무 < 오동나무 < 흑호두나무 < 삼나무의 순으로 대부분 나무에서 약간의 변색이 일어났을 뿐 큰 영향은 없었다. 다만 삼나무의 경우 상당한 변색과 약간의 풀색 피막이 형성됨을 볼 수 있었다.
- 3) 철은 대부분의 수종에서 부식이 발생하였으며 오동나무 < 솔송나무 < 물푸레나무 < 삼나무 < 흑호두나무 = 단풍나무의 순으로 오동나무에서 가장 적게 영향을 받았으며 그 다음이 솔송나무에 적게 영향을 받는 것으로 나타났다.
- 4) 납은 원래 부식이 잘 발생하는 금속으로 전체적으로 흰색 반점 혹은 변색이 나타났으며, 단풍나무의 영향을 가장 적게 받았고, 삼나무에서 가장 많은 부식이 발생하는 것으로 나타났다.
- 5) Oddy test 결과 목재에 따라 금속부식의 형태가 다르게 나타났으며, 영향을 받는 금속도 다른 형태로 나타났다. 다만 위의 결과를 종합해 보면 금속에 가장 영향을 덜 끼치는 재료는 오동나무였으며, 삼나무, 솔송나무, 물푸레나무 순으로 안정된 모습을 보였다.
- 6종의 나무 자재를 대상으로 실시한 Oddy test 결과 blank를 제외한 대부분의 철(Fe)과 납(Pb)시편에서 표면전체에 부식이 발생하였으며, 구리(Cu)시편에서도 변색정도는 다르지만 모든 시편에서 조금씩 변색이 나타났다. (Photo 3~8) 은 최종 실험 후 각 시편을 blank와 비교하여 촬영한 결과이며, 시편은 은, 구리, 철, 납의 순서로 배열하였다.
- 전체적으로 철(Fe)시편의 중량변화율이 가장 크게 나타났으며, 그 외의 시편에서는 미량의 중량 증감이 나타났다. 나무시편 별로 보면 오동나무가 기타 다른 나무에 비해 철 등 금속에 대한 부식이 적게 나타났으며, 삼나무의 경우 다른 나무들과는 달리 납에 많은 부식이 나타났다.
- 5) Oddy test 결과 목재에 따라 금속부식의 형태가 다르게 나타났으며, 영향을 받는 금속도 다른 형태로 나타났다. 다만 위의 결과를 종합해 보면 금속에 가장 영향을 덜 끼치는 재료는 오동나무였으며, 삼나무, 솔송나무, 물푸레나무 순으로 안정된 모습을 보였다. 단풍나무와 흑호두나무의 경우 금속 부식, 특히 철의 부식에 상당한 영향을 주는 것으로 나타났다.
- 다만 위의 결과를 종합해 보면 금속에 가장 영향을 덜 끼치는 재료는 오동나무였으며, 삼나무, 솔송나무, 물푸레나무 순으로 안정된 모습을 보였다. 단풍나무와 흑호두나무의 경우 금속 부식, 특히 철의 부식에 상당한 영향을 주는 것으로 나타났다.
- 2]는 Oddy test 전/후의 금속시편 중량변화율을 나타낸 것이다. 전체적으로 철(Fe)시편의 중량변화율이 가장 크게 나타났으며, 그 외의 시편에서는 미량의 중량 증감이 나타났다. 나무시편 별로 보면 오동나무가 기타 다른 나무에 비해 철 등 금속에 대한 부식이 적게 나타났으며, 삼나무의 경우 다른 나무들과는 달리 납에 많은 부식이 나타났다.
후속연구
- 본 실험 방법은 유물에 보다 안전한 목재를 선정할 수 있으며, 목재 뿐 아니라 전시 및 수장공간에 사용되는 접착제, 마감재 등의 선정에 다양하게 응용될 수 있다. 본 실험에서는 금속유물의 재질과 유사한 금속시편 4종을 선택하여 실험하였으나 앞으로 지류, 섬유류 등 다양한 재질에 끼치는 영향도 실험되어져야 할 것이다.
- 본 실험 방법은 유물에 보다 안전한 목재를 선정할 수 있으며, 목재 뿐 아니라 전시 및 수장공간에 사용되는 접착제, 마감재 등의 선정에 다양하게 응용될 수 있다. 본 실험에서는 금속유물의 재질과 유사한 금속시편 4종을 선택하여 실험하였으나 앞으로 지류, 섬유류 등 다양한 재질에 끼치는 영향도 실험되어져야 할 것이다. 이러한 실험방법들의 다양한 응용결과는 유물에 보다 안전한 물질 들을 사용한 전시 및 수장환경 조성에 일익을 담당할 수 있을 것으로 기대된다.
- 본 실험에서는 금속유물의 재질과 유사한 금속시편 4종을 선택하여 실험하였으나 앞으로 지류, 섬유류 등 다양한 재질에 끼치는 영향도 실험되어져야 할 것이다. 이러한 실험방법들의 다양한 응용결과는 유물에 보다 안전한 물질 들을 사용한 전시 및 수장환경 조성에 일익을 담당할 수 있을 것으로 기대된다.
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