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문제 정의
- 본 연구는 해동통보의 성분 조성과 납 동위원소비를 분석하고 미세조직을 관찰하여 해동통보의 특성을 밝히고 주전을 위해 사용한 원료의 산지를 추정하기 위한 것이다. 본 연구를 위하여 입수한 해동통보 1점은 충북대 학교 박물관에서 발굴한 청주시 신봉(봉명)동 V 지구 토광묘 유적에서 출토된 것이다.
- 본 연구에서는 한국, 중국 및 일본의 방연광을 분석한 Mabuchi의 납 동위원소 분석 데이터를 사용하여 비교하고자 하였다. BrniS9) 및 Mabuchi 등이 산지추정에 응용한 납 동위원소비에 의한 방연광의 분류는 #의 도시법이 일반적으로 사용되고 있다.
제안 방법
- 2에 나타냈는데 Cu 및 Pb가 주요성분이며 미 량으 로 Fe, Ag 및 Sn이 검출되었다. 다음 동전 단면을 연마하여 부식층의 두께를 확인하였고 비교적 부식이 심하지 않은 단면의 중심 부분에서 시료를 채취하였다(Photo. 2).
- 충북 청주시 신봉(봉명)동 V 지구 토광묘 20호 유적에서 고려 시대 숙종 7년(1102)에 주조한 해동통보 1점을 입수하였다. 동전의 과학적 연구를 위하여 성분조성, 미 세 조직 및 납 동위원소비를 측정하였다.
- 동전의 성분 함량을 결정하기 위해서 형광 X-선 분석(XRF) 및 유도결합프라즈마 분광분석 (ICP) 을 실시하였으며, 납 동위원소비는 열이 온화 질량분석법 (TIMS)으로 분석하였다. 또한 해동통보의 미세조직을 관찰하여 위의 분석 결과와 함께 검토하였다.
- ) 3 ml와 HF 1ml을 넣고 뚜껑을 닫고 밤새 가열하였다. 상온에서 서서히 식힌 후 뚜껑을 열고 시료가 완전히 용해되었는지를 확인하였다. 다시 가열하여 건고 상태로 만든 다음 1% 질산 용액을 넣어 20g을 만들었다.
- 표준용액은 원자 흡광용 표준원액(lOOOppm, BDH spectrosol) 을 사용하여 묽혔는데 분석 시료의 매트릭스를 맞추기 위하여 왕수를 1ml 씩 첨 가하였다 . 시료 분석석 은 유도 결 합플라즈마발광분석 기(ICPS-1000Ⅲ, Shimadzu, Japan)을 사 용하여 11종의 성분 원소(Cu, Pb, Sn, Zn, Fe, Mn, Sb, Co, As, Ag, Ni)를 분석하였다. 각 성분 원소의 함량은 3회 분석하여 나타난 값을 평균값으로 하였다.
- 시료가 작아 에 폭 시 수지로 마운팅 (mounting) 한 후 사포의 조밀 순서에 따라 #300, 500, 1000, 1200, 2400, 4000의 순서대로 연마한 후 물로 세척하였다. 그리고 끝마무리 연마는 연마포(MD-MOL, MD-NAP, Struers)에 연마제 (DP-suspension 3㎛, Ijtm, OP-U, Struers)를 뿌리면서 시료에 스크레치가 없을 때까지 연마하였다.
- 연마가 끝난 시편은 부식액 (FeCk+HCl+Ethyl Alcohol)을 이용하여 시편을 부식시켰으며, 부식된 시편은 금속현미경 (Metallurgical Microscope, OLYMPUS PMG3, JAPAN)을 사용하여 조직을 관찰하였다.
- 해동통보 1점은 부식이 심하여 곧바로 시료 채취가 어려운 상태였다. 우선 미소부형광X-선 분석기 (ED X-ray micrcrfluorescence analyzer, Kevex, Omicron)를 사용하여 전체적인 정성분석을 실시하였다. 그 결과를 Fig.
- 70-80 ng의 납을 분 취하여 인산-실리 카 겔 법으로 Re■필라멘트에 납을 고착시켰다. 이를 질량분석기 (Finnegan MAT Model 262)에 장착하고 납 동위원소비를 측정하였다. 이때 측정온도는 1200 ℃ 였으 며 압력은 5x10』mbar 이하였다.
- 이 시료에 질산 100~200 ul를 첨가하여 용해시키고 증류수로 희석하였다. 이산화 납을 양극으로 하여 DC 2 V 로 전기분해하여 납을 양극에 석출시키고, 석출된 양극의 납을 질산 50-60 ul와 과산화수소 50-60 ul를 가하여 용해시킨 후 희석하여 원자흡광분광광도계로 농도를 결정하였다. 70-80 ng의 납을 분 취하여 인산-실리 카 겔 법으로 Re■필라멘트에 납을 고착시켰다.
대상 데이터
- 본 연구는 해동통보의 성분 조성과 납 동위원소비를 분석하고 미세조직을 관찰하여 해동통보의 특성을 밝히고 주전을 위해 사용한 원료의 산지를 추정하기 위한 것이다. 본 연구를 위하여 입수한 해동통보 1점은 충북대 학교 박물관에서 발굴한 청주시 신봉(봉명)동 V 지구 토광묘 유적에서 출토된 것이다. 동전의 성분 함량을 결정하기 위해서 형광 X-선 분석(XRF) 및 유도결합프라즈마 분광분석 (ICP) 을 실시하였으며, 납 동위원소비는 열이 온화 질량분석법 (TIMS)으로 분석하였다.
- 본 연구를 위하여 입수한 해동통보(1102 AD) 1점은 충북 청주시 신봉/봉명동 V 지구 토광묘 20호(Photo. 1)에서 출토된 것으로 충북대학교 박물관에서 발굴한 것이다. 해동통보의 양면을 탁본하여 Fig.
- 이번 연구에서 선정한 분석시료는 해동통보가 1만 5,000관 주조된 것 중에서 1점만을 분석한 것이며 부식이 심하여 빠져나간 성분도 있을 것이라고 생각된다. 향후 해동통보를 더 수집하여 분석한 결과를 가지고 검토하고자 한다.
- 충북 청주시 신봉(봉명)동 V 지구 토광묘 20호 유적에서 고려 시대 숙종 7년(1102)에 주조한 해동통보 1점을 입수하였다. 동전의 과학적 연구를 위하여 성분조성, 미 세 조직 및 납 동위원소비를 측정하였다.
데이터처리
- 시료 분석석 은 유도 결 합플라즈마발광분석 기(ICPS-1000Ⅲ, Shimadzu, Japan)을 사 용하여 11종의 성분 원소(Cu, Pb, Sn, Zn, Fe, Mn, Sb, Co, As, Ag, Ni)를 분석하였다. 각 성분 원소의 함량은 3회 분석하여 나타난 값을 평균값으로 하였다.
이론/모형
- 중국 북부(・) 및 일보X) 지역의 5개 시료 군으로 분류됨을 알 수 있어 납 원료의 산지 추정이 가능함을 알 수 있다. 그러나 각각의 그림은 일부 납 동위원소비 데 이 터가 누락되어 있어 모든 데이터를 동시에 사용할 수 있는 선형판별식 분석법 (SLDA)을 사용하였다. 선형 판 별식분석법은 방연광의 납 동위원소비의 모든 데이터를 이용하여 각 시료 군을 분류하기 위한 판별함수를 구하는 것이다.
- 본 연구를 위하여 입수한 해동통보 1점은 충북대 학교 박물관에서 발굴한 청주시 신봉(봉명)동 V 지구 토광묘 유적에서 출토된 것이다. 동전의 성분 함량을 결정하기 위해서 형광 X-선 분석(XRF) 및 유도결합프라즈마 분광분석 (ICP) 을 실시하였으며, 납 동위원소비는 열이 온화 질량분석법 (TIMS)으로 분석하였다. 또한 해동통보의 미세조직을 관찰하여 위의 분석 결과와 함께 검토하였다.
성능/효과
- 1. 해동통보는 Cu, Pb, Sn의 삼원합금으로 주조된 동전임을 확인하였다. 그러나 동전의 부식이 심하고 단 1점만 분석한 것이어서 향후 분석데이터의 보완 이 요구된다.
- 2. 해동통보의 납 동위원소비 데이터를 사용하여 원료의 산지를 추정한 결과 한국 남부의 납 광석을 가져다 쓴 것으로 판단되었다.
- 4에 나타내었다. 그 결과 해동통보는 한국 남부 방연석 범위에 속 한다고 속하였다. 또한 선형 판별식분 석 에 의한 결과로서 Fig.
- 3 및 4를 비교해보면 방연광 시료의 분포는 크게 한국 남부(△), 한국 북부(▲), 중국 남부 (□). 중국 북부(・) 및 일보X) 지역의 5개 시료 군으로 분류됨을 알 수 있어 납 원료의 산지 추정이 가능함을 알 수 있다. 그러나 각각의 그림은 일부 납 동위원소비 데 이 터가 누락되어 있어 모든 데이터를 동시에 사용할 수 있는 선형판별식 분석법 (SLDA)을 사용하였다.
후속연구
- 따라서 이러한 방 면의 조사 연구는 동전 주조를 위한 금속의 선택과 제련 기술 등 당시의 기술 수준과 경제적 여건을 살펴볼 수 있는 근거가 된다. 또한 이와 같은 일련의 과학적 연구는 고려 시대 동전을 이해하는데 중요하며, 향후 고려 시 대에서 조선 시대에 이르기까지 주조된 동전의 주전사(鑄錢史)를 체계적으로 구명하는데 필수적이라 할 수 있다. 더 나아가서는 이웃 중국 및 일본 동전을 비교하기 위한 과학적인 기초 데이터6를 축적 할 수 있는 계기가 마련된다.
- 이번 연구에서 선정한 분석시료는 해동통보가 1만 5,000관 주조된 것 중에서 1점만을 분석한 것이며 부식이 심하여 빠져나간 성분도 있을 것이라고 생각된다. 향후 해동통보를 더 수집하여 분석한 결과를 가지고 검토하고자 한다.
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