• 헤리티지:역사와 과학
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• 제45권3호
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• pp.212-223
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• 2012

고대부터 회화 장신구 장식품 무기 일상용품 등에 사용된 안료는 시대 제작기법 문화이동을 확인할 수 있는 중요한 물질로, 우리나라에서는 1963년부터 분석을 통해 안료의 성분을 확인하였으며 최근에는 휴대용형광X선분석기를 사용하여 안료에 손상을 주지 않고 성분분석을 실시하여 고대 안료 물질을 밝히는 연구가 활발히 진행 중에 있다. 그러나 이러한 단편적인 연구로는 시대별, 지역별 안료의 쓰임 및 사용시기를 파악할 수 없기 때문에 안료에 대한 종합적이고 체계적인 연구가 필요한 실정이다. 따라서 이 연구는 조성시기가 전해지는 불국사 대웅전 석가모니후불탱화의 안료를 과학적으로 분석하여 사용안료를 밝히는 한편, 시대와 지역이 비슷한 조선시대 불화 안료와 비교 분석하고자 하였다. 성분분석 결과와 기존의 연구자료를 종합해본 결과, 불국사 대웅전 석가모니후불탱화는 연백을 이용해 배채하였으며, 채색안료로는 연백, 주사, 연단, 구리 화합물인 석록(혹은 동록, 녹염동광), 철산화물인 석간주 및 금분 등을 이용하여 색을 표현한 것으로 판단된다. 불국사 대웅전 석가모니후불탱화에 사용된 안료들은 전통안료를 혼합하여 사용된 것으로 추정되나 모든 안료에 대해 결정구조를 분석한 것이 아니므로 명확히 판단하기는 어렵다. 이러한 결과를 통해 향후 회화 안료의 성분 및 제작특성, 특히 조선시대 불화의 안료에 대한 기초자료로 활용될 것으로 판단된다.

• 헤리티지:역사와 과학
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• 제44권3호
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• pp.132-149
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• 2011

고대에는 단청이나 고분벽화, 사찰벽화, 불화 등 문화재에 다양한 색상을 구현하고자 무기안료 또는 유기안료를 많이 사용하였다. 이 연구는 통도사 영산전내 벽체에 그려진 사찰벽화의 안료를 휴대용X선형광분석기로 정성분석하여 사용안료의 종류를 밝히고자 하였다. 성분분석 결과와 기존 고대 벽화 안료의 분석 결과들을 종합해 볼 때, 영산전 벽화에 사용된 적색은 주사와 석간주로 추정되며, 백색은 연백이 사용되었고, 일부 호분이나 백악, 백토 등의 사용 가능성도 있다. 녹색은 2가지가 사용되었는데 주로 바탕칠에 사용된 밝은 녹색은 녹토이고, 광배부분 등의 진한녹색은 석록이나 동록, 녹염동광으로 판단된다. 황색과 흑색은 각각 황토와 먹이 사용된 것으로 보이며, 육색과 분홍 등 원색이 아닌 안료들은 적색에 백색안료를 혼합하거나, 진적색에 황색안료를 혼합하는 것과 같이 2가지 이상의 안료를 적절하게 섞어서 사용하였을 것으로 추정된다. 결론적으로 성분분석으로만 판단하였을 때 통도사 영산전에 사용된 안료는 모두 고대에 주로 이용되었던 무기 안료임을 알 수 있었다. 다만, 문화재임으로 안료의 일부를 채취하여 결정구조분석 등의 방법으로 광물을 동정한 것이 아니므로 특정 원료 광물을 명확하게 판단하기는 어려웠다.

• 보존과학회지
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• 제37권5호
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• pp.606-616
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• 2021

본 연구에서는 한국 고대 붉은 간토기 중 국립김해박물관 소장품인 적색마연완 붉은 간토기(신석기시대), 단도마연 붉은 간토기(청동기시대), 적색마연가지문 붉은 간토기(청동기시대)에 사용된 적색 안료와 교착제를 확인하여 고대 붉은 간토기에 사용된 적색 안료와 교착제의 종류에 대한 자료를 구축하고자 하였다. 과학적 분석 결과, 붉은 간토기 3점 모두 소지층과 적색의 표면층으로 구분되었으며, 적색의 표면층에서는 적색 안료 입자와 광물의 결정이 보였다. SEM-EDS, Raman 분석을 통해 적색 안료는 산화철(Fe₂O₃)을 주 발색원으로 하는 토양성 안료 중 석간주로 추정하였으며, FTIR-ATR을 통해 Urushiol polymer의 특징에 의한 성분 피크가 검출되었다. GC/MS 분석 결과, 적색층에서 옻칠의 방향구조에 기인하는 성분인 Benzenemethanol-2-propenyl, 4-heptyl phenol, 1-Tetradecanol, Heptafluorobutyroxytridecane 성분이 검출되었다. 따라서 국립김해박물관 소장품인 붉은 간토기 3점의 적색 안료는 석간주(Fe₂O₃)를, 교착제로는 옻칠을 사용하여 제작된 토기인 것으로 판단되었다.

• 자원환경지질
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• 제43권3호
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• pp.269-278
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• 2010

우리는 단청안료의 착색제에 대한 특성을 살펴보았고, 이번 연구가 우리 전통 단청의 색을 재현하는데 기여하길 바란다. 광주 전남지역 목조 고건축물에서 자연적으로 박리가 일어난 부분의 단청안료 시료를 채취하고, 이를 XRD와 EDS-SEM분석을 이용하여 착색제를 분석하였다. 백색안료에서는 고대부터 착색제로 사용되어온 석고$(CaSO_4{\cdot}2H_{2}O)$,석영$(SiO_2)$, 백연석$(PbCO_3)$ 및 호분$(CaCO_3)$과 현대에서 많이 사용되는 산화지당$(TiO_2)$이 모든 시료에서 확인되었다. 적색안료에서는 고대부터 착색제로 사용된 석간주$(Fe_{2}O_{3})$와 연단$(Pb_{3}O_{4})$ 및 현대안료 착색제인 C. I. pigment orange $13(C_{32}H_{24}C_{12}N_{8}O_{2})$이 확인 되었지만, 진사(cinnabar, HgS)는 관찰되지 않았다. 황색안료에서는 납을 주성분으로 하는 황연인 홍연석$(PbCrO_4)$과 고대부터 사용된 밀타승(PbO)이 확인되었다. 청색안료에서는 착색제인 소달라이트 $(Na_{4}BeAlSi_{4}O_{12}Cl)$와 노제안$(Na_{8}Al_{6}Si_{6}O_{24}SO_{4})$이 확인되었으며, 현대안료 착색제인 C. I. pigment blue $29(Na_{7}Al_{6}Si_{6}O_{24}S_{3})$ 도 확인되었다. 녹색안료에서는 착색제로 카루머타이트(calumetite, $Cu(OHCI)_{2}{\cdot}2H_{2}O$), 에스콜라이트$(Cr_{2}O_{3})$, 디크롬트리옥사이드(dichromium trioxide, $Cr_{2}O_{3}$), 에머랄드그린$(C_{2}H_{3}As_{3}Cu_{2}O_{8})$ 및 현대안료 착색제인 C. I. pigment green$(C_{32}H_{16}-XCl_{x}Cu_{8})$이 확인되었다. 흑색안료에서는 먹(송연)이 확인 되었다.

• 헤리티지:역사와 과학
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• 제38권
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• pp.359-385
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• 2005

우리나라에서 고대에 사용하던 붉은 색 안료에는 주사, 석간주, 장단 등이 있다. 이중에서 주사는 고급스러운 상품(上品)으로써 벽사의 상징적 의미를 지니고 있어 단청, 벽화, 회화를 비롯해 비석, 지석 등에 다양하게 나타나고 있다. 특히 "공사견문록(公私見聞錄)"의 기록에서는 고려재상의 지석 음각에 붉은 칠을 메웠다고 기록되어 있어 비, 신도비, 지석 등에 주사와 같은 붉은 칠이 된 것은 고려시대 또는 그 이전부터라고 볼 수 있을 것이다. 문헌기록을 토대로 하여 비석에 남아있는 붉은 안료들의 몇 사례를 조사해 본 결과 대부분 주사, 장단, 석간주 등이 칠해졌음이 분석되었다. 또한 붉은 색의 발색을 더욱 선명히 하기 위해 붉은 칠 아래 바탕칠로써 호분칠이 된 경우도 발견되었다. 현존하는 붉은 안료가 칠해진 비석들은 대부분 조선시대 이후의 사례들이므로 조선시대에는 비등에 붉은 안료로 주사를 사용했음을 알 수 있었는데, "공사견문록(公私見聞錄)"에 남겨진 기록을 보아 고려시대에도 칠해졌음을 추정해 볼 수 있다. 또한 삼국시대 이미 주사안료가 중국으로부터 수입되어 우리나라에 고가의 상품으로 사용되던 역사적 배경을 살펴볼 때 비에 붉은 안료를 칠하던 것은 고려 이전부터 였을 가능성도 배제할 수 없다. 이렇게 붉은 안료로 주사를 주로 사용했을 것은 주사가 지닌 벽사적 상징의미를 미루어 볼 때 상당히 가능성이 있으며 당시 주사가 매우 고가인 탓에 한때 사용이 금지되기도 하였기에 주사 대신 석간주나 장단과 같은 대체안료가 사용되기도 했을 것으로 추정된다.

• 헤리티지:역사와 과학
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• 제45권1호
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• pp.122-147
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• 2012

순천 송광사 소조사천왕상의 수리를 위한 조사과정에서 수습된 파편들로부터 과거에 사용된 채색안료에 대한 자연과학적 자료를 확보하고자 분석연구를 수행하였다. 순천 송광사 소조 사천왕상은 1628년 중조(重造)된 이래 1720년부터 1976년까지 7차례의 중수개채(重修改彩)가 이뤄졌기 때문에 이 기간 동안의 시대별 사용안료를 연구할 수 있는 훌륭한 자료가 될 수 있다. 분석은 사천왕상 중 서방광목천왕에서 이탈된 파편들을 대상으로 하였으며, 광학현미경, SEM-EDX, XRD를 이용하여 시편의 상태를 확인하고, 안료의 구성성분과 화합물을 분석하였다. 분석 대상 파편들에서는 갈색 점토띠가 있는 토층, 섬유질이 다량 함유된 토층, 조직이 성긴 한지, 조직이 치밀한 한지, 견직물, 마직물 등 6종의 재료가 확인되었다. 이 중 갈색 점토띠가 있는 토층은 소지부로 판단되며, 나머지 5종의 재료는 소조불의 중수개체 시 사용된 보수재료로 판단된다. 각 재료의 상 하부에 부착된 채색층에 대한 분석결과를 서로 비교한 결과, 각 재료들은 '소지부 ${\rightarrow}$ 조직이 성긴 한지 ${\rightarrow}$ 섬유질이 다량 함유된 토층 ${\rightarrow}$ 견직물 ${\rightarrow}$ 마직물 및 조직이 치밀한 한지'의 순으로 적용된 것으로 추정된다. 또한, 이들 보수재료들에 적용된 안료와 소조불의 중수개채시기를 고려하면 조직이 성긴 한지는 1720~1891년, 섬유질을 다량 함유한 토층은 1926년, 견직물과 마직물은 각각 1941년과 1976년에 적용된 것으로 추정된다. 각 시대별 사용 안료의 특징을 살펴보면, 1891년 이전에는 백색과 녹색으로 연백과 염기성염화동의 사용이 두드러지며, 1926년 이후에는 화록청, 군청, 바륨화이트와 아연화 등이 등장하고, 1976년을 전후해서는 지당과 합분(패각분)의 사용이 두드러지는 것을 확인할 수 있었다. 이상 소조상에 적용된 시대별 안료에 대한 추론 결과는 향후 사찰벽화나 단청 등의 근대 안료연구에 비교자료로서 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

• 보존과학회지
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• 제26권3호
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• pp.247-258
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• 2010

무령왕릉 출토 목관재 6점의 칠도막 편에 대하여 광학 현미경 관찰, 적외선 분광분석 및 SEM-EDS 분석을 실시하였다. 목관재에 도장된 옻칠 기법은 크게 네 가지 방법으로 분류되었다. 목재 표면에 그을음(미립자의 흑색 안료)을 혼합한 흑색 안료층이 밑층으로 존재하면서 그 위로 칠이 1회(그룹 II) 도장된 것과 3회(그룹 I) 도장된 것, 흑색 안료층이 존재하지 않으면서 칠 도장이 1회(그룹 IV)와 2회(그룹 III) 되어있는 것으로 분류되었다. 이는 목관의 제작기법과 부재의 결구 방법을 밝히는데 좋은 정보가 될 것으로 생각된다. 적외선 분광분석을 통해 무령왕릉 칠도막은 자외선에 의한 열화 요인이 적은 것으로 나타났다. 이는 이동이 어려운 목관의 크기와 무덤이라는 매장 환경 등에 기인한 결과로 보인다. 또한 SEM-EDS 분석결과 현재까지 고대 칠분석에서 보고된 바 없는 Ca, Fe, Cu의 성분이 확인되어 의미가 있다.

• 보존과학연구
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• 통권24호
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• pp.131-152
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• 2003

In ancient times, many kinds of different inorganic pigments were used as colorants for making objects. These pigments are still evidentin well known objects such as Danchung, mural painting and Buddhist painting. This study discusses the results obtained from an analysis of the pigments used on the Buddha pigments. The results can be briefly summarized as below; Firstly, the microcrystalline structures revealed on the cross section of analyzed pigments, samples of which were taken from various parts of Buddha pigments show that different sizes and shapes of pigment particle were used for different purposes such as coloring, toning of the pigments. The arrangement of pigments and their usages are varied according to the owner temples and the place where it was created. Secondly, a result of the analysis on the composition and structure of the pigments shows that the main components in their composition are: Red pigments - Red lead($Pb_3O_4$) and Cinnabar(HgS)Green pigments - Malachite[$CuCO_3$.$Cu(OH)_2$] and Prussian Blue[$Fe4(Fe(CN)_6)_2$]Gold pigments - pure gold(Au)Yellow pigments - Orpiment($A_s2S_3)White pigments - Lead Cyanamide[$Pb_3(CO_3)_2(OH)_2]Ultramarine pigments - Azulite[$Cu_3(CO_3)_2(OH)_2]Especially, we knew that pigments used on the Ssanggye temple not repaired to the artificial synthetic pigment

• 헤리티지:역사와 과학
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• 제53권2호
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• pp.64-87
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• 2020

중국의 돈황 막고굴 벽화 등 서북지방에서 처음 사용된 copper trihydroxychloride(아타카마이트, 파라타카마이트, 보탈라카이트 등)는 고대부터 동록, 녹염, 염록으로 알려져 왔으며, 중국에서는 석록과 함께 중요 녹색 안료로 사용되어 왔다. 처음에는 천연 광물인 녹염동광이 사용되었지만 5대 이후에는 합성 copper trihydroxychloride가 주로 사용되었다. 중국 문헌에는 동록, 녹염, 염록은 구리 분말, 광명염(염화나트륨), 요사(염화암모늄)을 반응시켜 만드는 것으로 기록되어 있으며, 이렇게 제조된 물질은 copper trihydroxychloride로 분석되었다. 한국에서는 고려시대까지의 회화에서는 발견되지 않았지만, 조선시대 회화(초상화, 산수화, 기록화, 장식화, 불화, 무속화 등)와 건축물 단청의 녹색 안료 분석에서 석록과 함께 중요 녹색 안료로써 사용되었음이 밝혀졌다. 특히 불화, 무속화, 단청, 기타 채색 유물에서는 석록보다 사용 빈도가 높았다. 조선시대에서 사용된 copper trihydroxychloride 안료는 일부 회화의 녹색 안료 분석에서 합성 copper trihydroxychloride가 확인되었지만, 나머지 회화 등의 분석에서는 합성 안료인지 천연 안료인지는 불명확하였다. 문헌과 유물 분석을 통해 조선에서 사용된 copper trihydroxychloride의 안료명은 진한 녹색인 하엽으로 판단되며, 옅은 녹색의 삼록과 함께 주로 사용되었다. 하엽은 조선초(15세기) 중국에서 배워와 처음으로 제조되어 19세기 말까지 계속 제조되었으며, 중국으로부터 수입품도 사용된 것으로 보인다. 중국의 채색 유물의 합성 copper trihydroxychloride 안료와 조선의 합성 copper trihydroxychloride의 입자 특성(어두운 코어를 가진 원형 또는 타원형 입자)이 비슷하였다. 따라서 한국과 중국의 합성 copper trihydroxychloride 안료는 유사한 방법으로 제조된 것으로 추정된다.

• 보존과학회지
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• 제31권4호
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• pp.403-409
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• 2015

석록(Malachite)과 석청(Azurite)은 대표적인 구리계통 안료이며, 고대부터 벽화에 널리 사용되어왔다. 사찰 등의 벽화는 외부환경에 노출되어 있으므로 대기가스의 영향으로 인해 채색층 손상이 발생될 수 있다. 본 연구에서는 대기가스가 토벽화에 채색된 석록과 석청에 미치는 영향을 파악하기 위하여 의사시편을 제작하고 대기가스($NO_2$, $CO_2$, $SO_2$)에 의한 물질변화 양상을 분석하였다. 실험 결과, 석록과 석청은 $CO_2$와 $SO_2$환경에서 눈에 띄는 변화를 나타내지 않았으나 $NO_2$환경에서는 큰 변화를 보였다. 특히 $NO_2$의 농도가 높아질수록 안료층의 박락현상이 두드러졌으며, 주사전자현미경 상에서는 안료입자에 기공이 형성되면서 더 작은 입자로 부스러지는 현상이 함께 관찰되었다. 또한 $NO_2$환경에 노출시킨 석록의 경우에는 XRD분석에서 새로운 화합물(Rouaite : dicopper(nitrate(V) trihydroxide, $Cu_2(NO_3)(OH)_3$))이 동정되어 $NO_2$가스가 석록과 석청에 대하여 화학적 변화를 동반한 박락 및 변색 현상을 일으킨다는 사실을 확인할 수 있었다.