아산 밖지므레 유적 마한 분묘에서 출토된 유리 65점은 포타쉬유리군이 13점, 소다유리군이 52점으로 소다유리군이 우세하게 나타났다. 색상별로 세분하면, 감청색 유리는 포타쉬유리군과 소다유리군이 공반되는 반면 자색 유리는 포타쉬유리군이고 적색, 벽색, 녹색, 금박유리는 소다유리군으로 나타났다. 감청색 유리는 안정제의 함량이 낮은 LCA계이고 이중에 소다유리는 MgO와 $K_2O$ 함량이 낮은 LMK형으로 천연탄산소다가 원료로 사용된 것으로 판단된다. 적색 유리는 균질한 유리가 LCA-B계/HMK형이고 불균질한 유리가 HCLA계/LMK형으로 각각 해양 식물 재와 천연탄산소다가 사용되었을 가능성이 있다. 벽색과 녹색 유리는 환옥이 LCA-A계/LMHK형이고 연주옥이 LCA-B계/HMK형으로 형태에 따라 차이를 보인다. 금박구슬은 19.9~22.6K의 순도를 갖는 금박과 HCLA계/LMK형의 소다유리로 제작되었다. 즉, 아산 밖지므레 유적 유리구슬 대부분은 백제시대 타 유적에서 확인되는 유리 조성과 유사성이 높은 편이나 벽색 및 녹색 연주옥과 일부 적색 환옥은 다른 화학 조성을 보이므로 원료에 차이가 있음을 알 수 있다. 이와 같은 특성은 고대유리의 교역 체계 이해를 위한 중요한 단서를 제공할 것으로 기대된다.
아산 밖지므레 유적 마한 분묘에서 출토된 유리 65점은 포타쉬유리군이 13점, 소다유리군이 52점으로 소다유리군이 우세하게 나타났다. 색상별로 세분하면, 감청색 유리는 포타쉬유리군과 소다유리군이 공반되는 반면 자색 유리는 포타쉬유리군이고 적색, 벽색, 녹색, 금박유리는 소다유리군으로 나타났다. 감청색 유리는 안정제의 함량이 낮은 LCA계이고 이중에 소다유리는 MgO와 $K_2O$ 함량이 낮은 LMK형으로 천연탄산소다가 원료로 사용된 것으로 판단된다. 적색 유리는 균질한 유리가 LCA-B계/HMK형이고 불균질한 유리가 HCLA계/LMK형으로 각각 해양 식물 재와 천연탄산소다가 사용되었을 가능성이 있다. 벽색과 녹색 유리는 환옥이 LCA-A계/LMHK형이고 연주옥이 LCA-B계/HMK형으로 형태에 따라 차이를 보인다. 금박구슬은 19.9~22.6K의 순도를 갖는 금박과 HCLA계/LMK형의 소다유리로 제작되었다. 즉, 아산 밖지므레 유적 유리구슬 대부분은 백제시대 타 유적에서 확인되는 유리 조성과 유사성이 높은 편이나 벽색 및 녹색 연주옥과 일부 적색 환옥은 다른 화학 조성을 보이므로 원료에 차이가 있음을 알 수 있다. 이와 같은 특성은 고대유리의 교역 체계 이해를 위한 중요한 단서를 제공할 것으로 기대된다.
65 samples of glass bead excavated from Mahan tombs of Asan Bakjimeure site consists of 13 of potash glass group and 52 of soda glass group and soda glass is superior in numbers. When classified according to color, purple blue glass bead is accompanied potash and soda glass group whereas purple glas...
65 samples of glass bead excavated from Mahan tombs of Asan Bakjimeure site consists of 13 of potash glass group and 52 of soda glass group and soda glass is superior in numbers. When classified according to color, purple blue glass bead is accompanied potash and soda glass group whereas purple glass bead is potash glass group and red, greenish blue, green and gold foil glass bead is soda glass group. Purple blue glass bead is classified as LCA type in which the content of the stabilizer is low. Of this, the soda glass categorized as LMK type with low content of MgO and $K_2O$ is determined that natron is used as the raw material. As to red glass, the homogeneous glass is LCA-B/HMK type and the heterogeneous glass is HCLA/LMK type. Thus, each of these two types are likely to be used plant ash and natron respectively. Greenish blue and green glass depends of the type that round glass is LCA-A/LMHK type and the segmented glass is LCA-B/HMK type. The gold foil glass bead is manufactured by the purity of 19.9~22.6K gold foil and the soda glass of HCLA/LMK type. In other words, the most of the glass bead of Asan Bakjimeure site is similar to the composition of the glass confirmed in other sites of the Baekche period. On the other hand, the greenish blue and green segmented bead and some red round bead is a different chemical composition is considered that the difference in raw materials. These characteristics is expected to be an important evidence for the understanding of the trade system of the ancient glass.
65 samples of glass bead excavated from Mahan tombs of Asan Bakjimeure site consists of 13 of potash glass group and 52 of soda glass group and soda glass is superior in numbers. When classified according to color, purple blue glass bead is accompanied potash and soda glass group whereas purple glass bead is potash glass group and red, greenish blue, green and gold foil glass bead is soda glass group. Purple blue glass bead is classified as LCA type in which the content of the stabilizer is low. Of this, the soda glass categorized as LMK type with low content of MgO and $K_2O$ is determined that natron is used as the raw material. As to red glass, the homogeneous glass is LCA-B/HMK type and the heterogeneous glass is HCLA/LMK type. Thus, each of these two types are likely to be used plant ash and natron respectively. Greenish blue and green glass depends of the type that round glass is LCA-A/LMHK type and the segmented glass is LCA-B/HMK type. The gold foil glass bead is manufactured by the purity of 19.9~22.6K gold foil and the soda glass of HCLA/LMK type. In other words, the most of the glass bead of Asan Bakjimeure site is similar to the composition of the glass confirmed in other sites of the Baekche period. On the other hand, the greenish blue and green segmented bead and some red round bead is a different chemical composition is considered that the difference in raw materials. These characteristics is expected to be an important evidence for the understanding of the trade system of the ancient glass.
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문제 정의
본 연구에서는 2세기 말부터 3세기 말에 조영된 것으로 추정되는 아산 명암리 밖지므레 유적의 마한 분묘에서 출토된 유리구슬에 대하여 과학적 분석 방법을 적용하여 고대 유리 문화의 특성을 확인하고자 하였다. 비풍화층에 대한 정확한 화학 조성을 제시하기 위해 유리 편을 시료로 선정 하되 구슬 제품의 출토 현황을 조사하고 이를 기반으로 시료의 대표성을 확보하였다.
제안 방법
가시적 특징은 실체현미경(Optical Microscope, Leica MZ75, Germany)을 이용하여 형태 및 양끝 부분, 색상 및 투명도, 표면 풍화 상태 그리고 균열 등의 구슬 표면 특성을 1차적으로 조사하고, 주사전자현미경(SEM, TESCAN MIRA LMH, Czech)을 활용하여 유리 단면에 기포, 균열, 불순물 등의 결함 구조와 풍화층 상태를 관찰하였다. 이상의 특징을 바탕으로 유리구슬의 제작 기법을 평가하였다.
400, 600, 800, 1,200)와 연마제(6㎛, 1㎛) 순서로 연마하였다. 각 연마 단계마다 시료가 오염되지 않도록 초음파 세척기로 5분간 3 회씩 세척하였으며 탄소 코팅을 통해 조성비에 미치는 영향을 최소화시키면서 시료의 전도도를 높여 분석하였다.
9%의 보정용 코발트로 전자빔의 방출에 의한 재현성을 검증하고 가속전압(Beam Energy) 20㎸, 측정거리(Working Distance) 15㎜의 조건에서 2,000배로 확대하여 면분석으로 150초(Live Time) 동안 측정하였다. 금박구슬의 금박은 동일 조건하에서 금박의 두께에 적합하게 일정 부분을 확대하여 점분석하였다.
조성 분석은 주사전자현미경(JEOL JSM-5400, Japan)에 부착된 EDS(Energy Dispersive X-Ray Spectrometer, OXFORD INCA x-sight, England)를 이용하였다. 분석 전에 99.9%의 보정용 코발트로 전자빔의 방출에 의한 재현성을 검증하고 가속전압(Beam Energy) 20㎸, 측정거리(Working Distance) 15㎜의 조건에서 2,000배로 확대하여 면분석으로 150초(Live Time) 동안 측정하였다. 금박구슬의 금박은 동일 조건하에서 금박의 두께에 적합하게 일정 부분을 확대하여 점분석하였다.
본 연구에서는 2세기 말부터 3세기 말에 조영된 것으로 추정되는 아산 명암리 밖지므레 유적의 마한 분묘에서 출토된 유리구슬에 대하여 과학적 분석 방법을 적용하여 고대 유리 문화의 특성을 확인하고자 하였다. 비풍화층에 대한 정확한 화학 조성을 제시하기 위해 유리 편을 시료로 선정 하되 구슬 제품의 출토 현황을 조사하고 이를 기반으로 시료의 대표성을 확보하였다. 또한 분석 시료는 본래 유리구슬의 형태를 짐작할 수 있는 유리 편에서 우선적으로 선정하여 고고학 분야와의 복합 연구가 가능하도록 노력하였다.
시료는 탈염수에 세척하여 분석 시료의 단면을 에폭시 수지로 고정시켜 시편을 제작하고 사포(No. 400, 600, 800, 1,200)와 연마제(6㎛, 1㎛) 순서로 연마하였다. 각 연마 단계마다 시료가 오염되지 않도록 초음파 세척기로 5분간 3 회씩 세척하였으며 탄소 코팅을 통해 조성비에 미치는 영향을 최소화시키면서 시료의 전도도를 높여 분석하였다.
, Germany)을 이용하여 형태 및 양끝 부분, 색상 및 투명도, 표면 풍화 상태 그리고 균열 등의 구슬 표면 특성을 1차적으로 조사하고, 주사전자현미경(SEM, TESCAN MIRA LMH, Czech)을 활용하여 유리 단면에 기포, 균열, 불순물 등의 결함 구조와 풍화층 상태를 관찰하였다. 이상의 특징을 바탕으로 유리구슬의 제작 기법을 평가하였다.
조성 분석은 주사전자현미경(JEOL JSM-5400, Japan)에 부착된 EDS(Energy Dispersive X-Ray Spectrometer, OXFORD INCA x-sight, England)를 이용하였다. 분석 전에 99.
대상 데이터
2세기 말부터 3세기 말까지 조영된 것으로 추정되는 아산 명암리 밖지므레 유적의 마한 분묘는 28기의 토광묘, 주구토광묘, 옹관묘에서 총 8,154점의 구슬 제품이 출토되었다. 특히, 유리구슬은 감청색, 벽색, 적색, 자색, 녹색을 띠는 환옥이 가장 많고 감청색, 벽색, 녹색의 연주옥과 금박 구슬이 소량 출토되었다.
금박구슬은 19.9~22.6K의 순도를 갖는 금박과 HCLA계와 LMK형의 소다유리로 제작되었다. 이는 소다 원료로서 천연탄산소다가 사용되었음을 지시하는 결과이며 과학적 분석을 통해 나주 복암리, 김해 양동리, 고창 남산리, 천안 두정동 유적의 금박구슬과 유사하게 확인된 바 있다.
아산 명암리 밖지므레 유적12은 아산 탕정면 갈산리, 명암리, 동두리 일원에 조성되는 삼성 LCD 단지 조성 부지 내에 확인된 유적으로 2-1, 2-2, 3 지점으로 구분하여 조사가 진행되었다. 그 결과 구석기시대 고토양층부터 조선시대 주거지 및 분묘까지 다양한 유구가 조성된 복합 유적으로 총 379기의 유구가 확인되었으며 이중에서 청동기시대 생활 유적, 마한 분묘, 조선시대 토광묘가 주요 유구로 확인되었다.
연구 대상은 복원되지 않는 유리편 중에서 시료의 대표성을 고려하여 2-1지점의 7․16호 주구토광묘, 2-2지점의 23 호 토광묘, 1․9․13․17․23․27호 주구토광묘, 3지점의 13․30호토광묘 등 11개 유구에서 총 65점을 선정하였다(Table 1).
데이터처리
유리구슬 65점에 대한 조성 분석은 13종의 주성분과 소량성분에 대하여 총 5회 측정하였으며 그 결과를 평균값과 표준편차로 정리하였다(Table 2). 그 결과 65점은 용융점을 낮추기 위해 사용된 융제의 종류에 따라 포타쉬유리군과 소다유리군으로 구분된다(Figure 1).
성능/효과
8개 유구에서 33점을 선정한 감청색과 자색 유리구슬은 포타쉬유리군이 13점이고 소다유리군이 20점으로 확인되었다. 포타쉬유리군은 유리의 내구성을 높여주는 안정제 성분 CaO와 Al2O3 5%를 기준으로 LCA계(Low CaO, Al2O3)로 구분된다(Figure 2⒜).
은 아산 탕정면 갈산리, 명암리, 동두리 일원에 조성되는 삼성 LCD 단지 조성 부지 내에 확인된 유적으로 2-1, 2-2, 3 지점으로 구분하여 조사가 진행되었다. 그 결과 구석기시대 고토양층부터 조선시대 주거지 및 분묘까지 다양한 유구가 조성된 복합 유적으로 총 379기의 유구가 확인되었으며 이중에서 청동기시대 생활 유적, 마한 분묘, 조선시대 토광묘가 주요 유구로 확인되었다.
소다 원료 특성을 보여주는 MgO와 K2O는 유사한 조성 범위를 보이나, LCA-B계는 MgO 1.3~1.8%, K2O 1.2~ 2.1% 범위로 HMK형(High MgO, K2O)에, HCLA계는 MgO 0.64~1.4%, K2O 0.62~1.6% 범위로 LMK형에 가깝다. 따라서 각각 해양 식물 재와 천연탄산소다가 사용되었을 가능성이 있다20-23.
안정제는 모두 LCA계로 소다 유리의 경우 3지점 13호 토광묘에서 출토된 감청색 유리구슬 1점만이 상대적으로 Al2O3 함량이 높고 나머지는 CaO 함량이 높게 나타났다.
특히, 유리구슬은 감청색, 벽색, 적색, 자색, 녹색을 띠는 환옥이 가장 많고 감청색, 벽색, 녹색의 연주옥과 금박 구슬이 소량 출토되었다. 이들의 형태와 색상을 고려하여 11기의 유구에서 선정한 65점의 유리구슬은 20%에 해당 하는 13점이 포타쉬유리군, 80%에 해당하는 52점이 소다 유리군으로 소다유리가 우세한 유적으로 확인되었다. 특히, 감청색 유리구슬은 포타쉬유리군과 소다유리군이 공반되는 반면 자색 유리구슬은 포타쉬유리군, 적색, 벽색, 녹색 유리구슬과 금박구슬은 소다유리군만 확인된다.
이상의 결과에서 토광묘나 주구토광묘의 묘제에 따른 융제 차이는 확인되지 않으나 안정제 조성은 2지점 주구토 광묘에 비해 3지점의 토광묘에서 출토된 감청색 유리구슬의 Al2O3 함량이 높은 특징이 나타났다.
이상의 분석 결과를 종합하면, 아산 명암리 밖지므레 유적의 마한 분묘에서 확인된 감청색, 자색, 벽색, 녹색 환옥과 금박구슬은 각 색상을 고려하여 비교하면 타 유적에서도 흔히 확인되는 일반적인 유리 조성과 일치한다. 반면 벽색 및 녹색 연주옥과 적색 환옥은 형태, 미세구조, 화학 조성이 타 유적에서 확인된 바가 거의 없는 특이한 구슬로 눈여겨 볼만하다.
이들의 형태와 색상을 고려하여 11기의 유구에서 선정한 65점의 유리구슬은 20%에 해당 하는 13점이 포타쉬유리군, 80%에 해당하는 52점이 소다 유리군으로 소다유리가 우세한 유적으로 확인되었다. 특히, 감청색 유리구슬은 포타쉬유리군과 소다유리군이 공반되는 반면 자색 유리구슬은 포타쉬유리군, 적색, 벽색, 녹색 유리구슬과 금박구슬은 소다유리군만 확인된다.
이들은 다수의 유구에서 출토된 감청색, 적색, 벽색, 녹색의 환옥 및 연주옥 그리고 금박구슬의 무색 내유리가 포함된다. 특히, 감청색을 제외한 적색, 벽색, 녹색 유리구슬과 금박구슬의 무색 유리는 모두 소다유리군으로 확인된다.
후속연구
벽색 및 녹색 연주옥은 동일 색상의 환옥과 화학 조성이 다르므로 연주옥에 대한 연구는 금박구슬과 더불어 고대 사회의 교역 체계 이해에 중요한 단서가 될 것으로 기대된다. 적색 유리는 타 유적의 적색 유리에서 확인된 바 없는 새로운 조성일 뿐만 아니라 독특한 미세구조가 관찰되어 앞으로 제작 기술이나 화학 조성과의 관련성 등에 대한 연구가 필요할 것으로 기대된다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
한국의 고대유리를 화학 조성에 따라 분류한다면?
고대유리는 기원전 3,000년경에 고대 이집트 유적에서 최초 발견되었는데 “천연유리”와 구별되어 1956년 Turner 에 의해 처음으로 “고대유리”라는 용어가 사용되었다3. 한국의 고대유리는 유리를 구성하는 성분 중에 용융점을 낮춰주는 융제에 따라 납바륨유리, 포타쉬유리, 소다유리, 납유리 등으로 분류되며, 이와 같은 화학 조성의 분류는 지역과 시대에 따라 특징과 변화를 가지고 있는 것으로 확인되고 있다4,5.
출토된 유리 용기에 한반도 유입 경로를 연구한 선행연구의 의의와 한계점은 무엇인가?
일부 발표된 논문에서는 경주지역에서 집중적으로 출토된 유리 용기에 한반도 유입 경로를 연구하였다9-11. 이 연구는 고대 사회의 교역 체계를 제시한다는 점에서 의의가 있으나 용기류가 대부분 수입품의 고급 기종이며 한정적인 시기와 지역에서만 출토되는 사실을 감안할 때 한반도의 일반적인 유리 문화의 실상을 파악하기에 한계를 가지고 있다. 이에 비해 고대유리에 대한 자연과학적 연구는 상대적으로 활발히 진행된 편이나 고고학 분야의 관심 대상인 형태학적 특성을 고려하지 못하고 유리구슬의 깨진 편에 대한 분석 자료를 제시하는 단계에 머무르고 있다.
아산 밖지므레 유적 마한 분묘에서 출토된 유리 65점에서 우세한 것은 무엇인가?
아산 밖지므레 유적 마한 분묘에서 출토된 유리 65점은 포타쉬유리군이 13점, 소다유리군이 52점으로 소다유리군이 우세하게 나타났다. 색상별로 세분하면, 감청색 유리는 포타쉬유리군과 소다유리군이 공반되는 반면 자색 유리는 포타쉬유리군이고 적색, 벽색, 녹색, 금박유리는 소다유리군으로 나타났다.
참고문헌 (23)
김병호, "유리공학". 청문각, p10-21, (1997).
Rune Persson, "유리공업". 청문각, (2000).
Turner, W.E.S. "The composition, weathering characteristics and historical significance of some Assyrian glasses of the eighth of sixth centuries BC from Nimrud". J. Soc. Glass Technol, p445-456, (1954).
이인숙, "한국 고대유리의 고고화학적 연구". 한양대학교 대학원 박사학위논문, (1990).
Lambert J.B., "Traces of the past". Perseus Publishing, p104-127, (1998).
Shortland A.J. and Tite M.S, "Raw materials of glass from Amarna and implications for the origins of Egyptian glass". Archaeometry, 42(1), p141-151, (2000).
Karl Hans Wedepohl, Klaus Simon, Andreas Kronz, "Data on 61 Chemical Elements for the Characterization of Three Major Glass Compositions in Late Antiquity and the Middle Late ages". Archaeometry, 53, p81-102, (2011).
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