중부내륙지역 출토 동경·동제병의 금속학적 연구

국문 초록 (Abstract)

본 연구는 중부내륙지역에서 출토된 동경(銅鏡) 4점 그리고 동제병(銅製甁) 4점을 대상으로 금속학적 연구 및 납(Pb)동위원소비를 이용한 산지추정을 하여, 청동기를 통해 이루어졌던 당시 제작 기술체계의 한 측면을 알아보고자 하는데 목적이 있다.
먼저 선정된 동경 및 동제병 8점을 자연과학적 방법을 이용해 성분분석(ICP) 및 미세조직관찰(Optical · SEM-EDS)을 하였으며, 납동위원소비(TIMS · 선형판별분석법)를 이용해 납의 산지추정을 하였다.
성분분석결과 8점 모두 Cu-Sn-Pb 계로 밝혀졌으며 구리(Cu) 68.32% ~ 80.47%로 나타났고 주석(Sn) 7.68% ~ 10.16%, 납(Pb) 5.20% ~ 12.24%의 조성비를 가지고 있다. 이중 동경 4점의 주석 함유량이 9%를 조금 상회하는 것으로 동경의 일반적 주석 함유량 보다 상대적으로 낮게 분석되었다. 동경은 제작 단계에서부터 합금비율을 조절하여 연마 후 거울로서 사용했을 것으로 알려져 있으나 주석 함유량이 낮은 것으로 보아 이는 동경을 제작할 때 적어도 경면(鏡面)에 주석 또는 수은(Hg)을 이용한 표면처리를 하였을 것으로 추정된다. 표면 처리방법으로는 주석 도금법과 수은칠도금 법이 알려져 있는데, 주석 도금법으로는 수은(Hg)을 이용한 주석아말감법과 주석용탕에 담갔다 꺼내는 침적법이 있다.
미세조직 관찰결과 8점 중 7점에서 균일한 α상 기지에 부분적으로 공석상인 α+δ가 확인되며, 유일하게 동제병 1점에서만 공석상을 확인할 수 없었다. 개재물로는 납(Pb), 황(S), 철(Fe)이 관찰되는데, 납은 주조성을 높이기 위한 것으로 생각되고 황 그리고 철은 원광석에 함유되어 있던 것으로 추정된다. 또한 동제병 4점 모두 α상 내에 strain line 형태의 상이 관찰되는데 이는 제작당시 물리적인 요인에 의해 형성된 것으로 추정되며 열처리 흔적은 나타나지 않는다. 납동위원소비 결과는 한국남부 방연광에 속하는 1점, 중국남부 방연광에 속하는 4점으로 확인되었으며, 나머지 3점은 미지의 방연광으로 추정되었다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

This study set out to conduct a metallurgical interpretation of bronze mirrors and bottles excavated in the inland of the central region, to estimate the place of their production using lead(Pb), and to understand one of the aspects of life during the Bronze Age.
Total four bronze mirrors and four bronze bottles were chosen for the study. Their components were analyzed and their micro structures were observed using a method of natural science. And a lead isotope ratio was calculated to estimate the place of their production.
The results of components analysis indicate that all the eight samples belonged to the Cu-Sn-Pb family. Copper(Cu) accounted for 68.32% ~ 80.47%, tin(Sn) did 7.68% ~ 10.16%, and lead(Pb) did 5.20% ~ 10.85%. Considering that the four bronze mirrors had the tin content of 9% or a little more, it's estimated that their surfaces were treated with tin. The analysis results of their micro structures reveal that there was a partial vacant spot of α+δ in the uniform α base in the four bronze mirrors but not in the four bronze bottles. The inclusions identified were lead(Pb), sulfur(S) and iron(Fe). It's estimated that lead(Pb) was added to increase casting and that sulfur(S) and iron(Fe) were included in the raw ore. According to the observation results of the micro structures, all the four bronze bottles had slip lines in the α shape. The slip lines must have been formed due to certain external physical factors imposed at the time of manufacturing or during usage.
And the lead isotope ratio results led to an estimation that one of the samples belonged to the southern part of Korea, three to the southern part of China, and the remaining four contained unknown galena.

목차 (Table of Contents)

• Ⅰ. 서론 = 1
• Ⅱ. 연구배경 = 3
• Ⅲ. 연구대상 시료 및 분석 방법 = 14
• 1. 연구대상 시료 = 14
• 2. 분석 방법 = 17
• Ⅳ. 분석결과 및 고찰 = 20
• 1. 동경 = 20
• 2. 동제병 = 32
• 3. 고찰 = 44
• Ⅳ. 결론 = 47
• 참고문헌 = 49
• Abstract = 52