• 한국광물학회지
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• 제21권3호
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• pp.271-281
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• 2008

조선시대에 녹색 광물 안료로 사용되었던 "뇌록(磊綠)"은 경북 포항시 장기면 뇌성산에서 제 4기 현무암질 화산쇄설암 내에 맥상 또는 공극충진상으로 산출되며, 주 구성광물은 셀라도나이트(celadonite)로 소량의 녹니석/스멕타이트 혼합층광물과 모데나이트 및 단백석을 함유한다. 뇌록의 원석인 뇌록석은 주로 수백 ${\mu}m\sim$수십 ${\mu}m$ 크기의 미세한 셀라도나이트라는 일종의 점토광물로 구성되어 있으며, 수 ${\mu}m$ 이하의 작은 입자들은 응집현상을 보여준다. 입자크기가 $71{\mu}m$ 이하로 감소하면서 그 착색율은 월등히 증가하였다. 은폐력은 입자 크기가 $0.2\sim0.3{\mu}m$일 경우 최대값을 나타내었으며, 초미분인 200 nm 이하에서 투명도가 최대값을 보였다. 내광성과 항균성은 일반안료와 비교했을 때 뛰어난 효과를 보여준다. 현존 단청 기술을 접목한 전색제 채색 실험 결과 $32{\mu}m$ 이하의 입도에서 가장 양호한 도색효과를 보여주고, 이상의 입도에서는 도색이 불가능하였다.

• 한국광물학회지
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• 제31권1호
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• pp.23-32
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• 2018

뇌록은 조선시대 건축물의 바탕칠(가칠)에 사용된 녹색 안료이며, 불국사 대웅전 등 주요 건축물의 단청에 사용되었다. 본 연구에서는 한국 전통 안료 원료인 뇌록을 이용하여 소성온도에 따른 광물학적 특성 변화를 살펴보았다. 포항 뇌성산 일대에 국부적으로 산출하고 있는 뇌록은 주구성 광물이 셀라도나이트(celadonite)이며, 주요 구성 원소는 Fe, Si, K, Mg 등으로 주로 Fe가 풍부한 운모류임을 알 수 있다. $105^{\circ}C{\sim}1000^{\circ}C$까지 단계적 소성실험 결과, 색상이 녹색 ${\rightarrow}$ 담녹색 ${\rightarrow}$ 갈색 ${\rightarrow}$ 적색으로 변하였으며, 열분석에서는 $616^{\circ}C$ 부근에서 결정수의 탈수작용에 의한 흡열반응이 확인되었다. 광물의 변화는 $600^{\circ}C$ 이상에서 결정면[($11{\bar{1}}$), ($02{\bar{1}}$)]이 붕괴되고, $1000^{\circ}C$ 이상에서 철산화물이 형성되었다. 따라서 뇌록의 정출 온도가 $600^{\circ}C$ 이하인 것으로 추정되며, 셀라도나이트만이 확인되는 것으로 보아 Stage I 단계만의 변질을 겪은 것으로 판단된다.

• 헤리티지:역사와 과학
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• 제57권2호
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• pp.102-115
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• 2024

채색문화유산은 종이, 견, 나무, 흙, 회 등 다양한 재료를 바탕재로 사용하여 그 위에 먹 등으로 밑선을 그리고 여러가지 색료를 이용하여 선이나 색채를 표현한 것이다. 먹선은 본래의 도상을 확인할 수 있기 때문에 모사와 보존처리 시그 중요성이 강조되고 있다. 이에 적외선 촬영을 이용한 먹선 분석이 광범위하게 수행되고 있다. 본 연구에서는 채색문화유산의 바탕층 재료에 따른 적외선 촬영법을 사용한 밑선의 검출 영향을 연구하였다. 확인에는 적외선 촬영법에 사용되는 적외선 카메라와 950~1700nm영역을 검출할 수 있는 초분광 카메라 2종의 검출기기를 이용하였다. 밑선 검출을 위해 지류(닥지, 쪽/닥지), 직물(견, 견/연백), 목재(뇌록/목재), 토벽(뇌록/토벽), 회벽 7종의 바탕층 위에 먹으로 '검(檢)'을 표기하고 진사, 석황, 석록, 석청, 연백, 연단 6종의 상부 채색층을 구성하였다. 시료 제작 후 적외선 촬영법을 이용하여 밑선을 검출한 결과는 다음과 같았다. 지류와 직물 바탕재의 경우 먹선 검출에 미치는 영향의 차이가 미미하였으며, 지류에 쪽을 염색한 경우와 견에 연백으로 배채한 경우에도 큰 차이점이 확인되지 않았다. 단, 목재, 토벽, 회벽의 경우 먹선 검출에 큰 영향을 미치는 것으로 확인되었다. 특히 뇌록을 가칠로 적용한 목재와 토벽의 경우 6종의 상부 채색 안료에 대하여 모두 먹선이 검출되지 않았으며, 회벽의 경우에는 석록을 제외한 모든 상부 채색 안료에서 먹선 검출에 보다 긍정적인 영향을 미치는 것으로 확인되었다. 본 연구를 통하여 바탕층의 재료에 따라 먹선의 검출 효율에 미치는 영향이 확인됨에 따라 채색문화유산 조사 계획수립 및 결과 해석에 활용될 것으로 기대된다.

• 한국광물학회지
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• 제31권1호
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• pp.33-46
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• 2018

단청, 불화, 벽화 등에 사용된 전통 무기질 안료는 대부분 광물이었으나, 근현대에 저렴한 화학안료로 대체되어 광물안료 제조법의 맥이 끊어졌다. 이 연구에서는 문화재 보존에 필요한 전통 광물안료 중 녹색-청색 계열 안료자원의 국내 산출과 광물학적 특성을 규명하고자 하였다. 구리를 함유한 녹색 - 청색 안료광물들은 구리-납-아연을 채굴하는 금속광산의 폐석장이나 갱내 풍화대에서 이차광물로 산출되었다. X선회절과 주사전자현미경 분석을 이용하여 광물동정을 실시한 결과, 녹색은 brochantite, devilline, 청색은 linarite, bechererite, schulenbergite 등의 함수구리황산염이 대표적인 발색광물이었으며, 그 외 소량의 녹색 antlerite, atacamite가 확인되었다. 이들 녹색-청색 안료광물과 함께 cerussite, smithsonite, anglesite, cuprite 등이 이차광물로 흔히 수반되었다. 녹색 규산염 안료인 뇌록은 현무암 파쇄대의 교대산물로 산출되며, 주발색광물인 celadonite 외에 단백석이 다양한 비율로 혼재되어 있었다. 녹색 규산염 안료인 해록석은 사질 서해 퇴적물 내에서 산출이 확인되었다. 이번 조사에서 대표적인 구리계열 녹색-청색 전통안료로 알려진 공작석과 남동석의 산출을 확인할 수 없었다.

• 암석학회지
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• 제27권4호
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• pp.195-205
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• 2018

뇌록은 조선시대 건축물의 바탕칠(가칠)에 사용된 광물 안료로서, 포항 장기면 일대 뇌성산과 광정산에서 다양한 뇌록이 산출된다고 보고되었다. 이번 연구에서 두 지역에서 나타나는 뇌록의 암석학적 연구를 실시하여 비교 고찰 하고자 하였다. 연구결과 두 지역에서 산출되는 뇌록은 청록색 내지 녹색을 띠며 산출양상은 간극충진상 또는 맥상으로 유사하다. 하지만 두지역의 뇌록에 대한 기재적인 특성, 구성광물의 종류, 지구 화학적 특성에서 차이를 보인다. 뇌성산에서 산출하는 뇌록의 구성광물은 대부분 셀라도나이트인 반면 광정산의 경우는 셀라도나이트, 석영, 크리스토발라이트, 트리디마이트, 장석 등 다양하며 유리질화 된 뇌록도 관찰된다. 전체 뇌록시료에 대한 주성분 분석 결과, $SiO_2$가 증가함에 따라 $Al_2O_3$, $Fe_2O_3$, MgO, $K_2O$는 선형적으로 감소하며, MgO가 증가함에 따라 $Fe_2O_3$는 증가하는 경향을 보인다. 포항시 장기면 일대에 산출되는 뇌록은 암석의 색, 구성광물, 유리질화 유무에 의하여 네 가지(Type 1, Type 2, Type 3-1, Type 3-2) 타입으로 분류되며, 이는 지구화학적 특징에 따른 분류와 일치하는 경향을 보인다.

• 보존과학회지
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• 제36권6호
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• pp.533-540
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• 2020

뇌성산은 국내 유일한 뇌록의 산출지이다. 본 산출지는 지질학적 가치와 함께 전통안료의 공급지로서의 역사·문화적 가치를 인정받아 2013년에 천연기념물 제547호로 지정 및 관리되어 연구 및 활용이 제한되었으며 이로 인한 뇌록의 제한적 공급에 따른 전통안료 복원에 문제점이 발생하고 있다. 최근 광정산 일대에서 뇌록이 다량 산출되어 전통안료 복원을 위한 공급지로 기대되고 있다. 따라서 본 연구는 광정산 일대에서 산출되는 뇌록으로 제조한 안료의 특성을 분석하고 추후 안료로서의 활용 가능성을 평가하고자 하였다. 제조한 안료의 특성 분석 결과, 뇌성산 뇌록은 대부분 셀라도나이트로 구성되어 있으며 광정산 뇌록은 셀라도나이트 외 크리스토발라이트, 트리디마이트 등의 유리질 특성을 보이는 광물이 함유되어 있었다. 광정산 뇌록안료는 광물 종류 및 함량의 차이에 따라 색도, 입도, 흡유량, 안정성 평가 결과가 달라지는 것을 확인하였다. 특히 GJS-2는 광물 조성비 및 물성, 안정성 면에서 뇌성산 뇌록과 유사한 특성을 보였다. 이를 통해 천연기념물 지정으로 활용하기 어려운 뇌성산 뇌록을 대신하여 추후 활용 가능할 것으로 사료된다.

• 보존과학회지
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• 제36권1호
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• pp.47-59
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• 2020

Scientific analysis was conducted to identify the paint pigments used in the Buseoksa Josadang murals. optical microscopy(OM), X-ray fluorescence(XRF), XRF mapping, scanning electron microscopy-energy dispersive X-ray spectroscopy(SEM-EDS), and Raman spectroscopy were performed to examine the pigments. The results confirmed that the Josadang murals consist of two paint layers wherein the pigments were distinct for most colors. It was estimated that celadonite, white clay, red ochre, cinnabar and minium, synthetic green pigment containing tin and zinc paratacamite, or botallackite were used in the upper layer. In addition, bone white, celadonite, red ochre, azurite, cinnabar or vermilion, and gold were identified in the lower layer. In addition, as Zn and Sn were detected in the green pigments extracted from the top layer of the paint, it is believed that Josadang murals were repainted over the original paint layer at some point after the 17th century. In addition, white pigments containing calcium phosphate were found in all the colors in the bottom layer, which is the original paint layer. These results are significant because this is the first time that white pigments are found in Korean traditional paintings. Additionally, the information revealed about the pigments in this study will serve as areference for the pigments used in the Goryeo period.

• 보존과학회지
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• 제30권4호
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• pp.365-372
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• 2014

사찰의 단청 등 회화에 사용된 적색과 녹색안료에 대해 그 종류를 밝혀내고, 이들의 광물입자 특성을 관찰하여 서로 비교분석하고자 하였다. 성분분석 결과, 적색안료는 진사(Cinnabar)와 석간주(Hematite), 연단(Minium) 등 3가지 종류가 사용된 것으로 확인되었고, 녹색안료는 녹염동광(Atacamite)과 뇌록석(Celadonite) 그리고, 일부 석록(Malachite)이 확인되었다. 이는 사찰별로 독특한 안료를 사용하였다기 보다는 다양한 종류의 안료를 회화의 특성에 맞게 모두 이용하였음을 알 수 있다. 안료의 입자특성에서는 적색안료 중에서 같은 진사라 할지라도 매끄럽거나 길쭉하고 각진모양, 판상 등 자형(hedral) 또는 타형(anhedral)의 다양한 형태를 가지고 있으며, 이는 녹색안료에서도 유사한 패턴을 보였다. 특히 지금까지 안료의 성분과 결정구조분석을 통해 광물을 확인하는 방법이 주로 이용되어왔으나 이에 비해 입자의 형태적 특성을 이용하는 것이 색상과 종류가 유사한 안료 그룹내에서는 이들을 보다 세밀하게 구분할 수 있고, 인자화 하는데 유리한 방법일 수 있을 것으로 판단된다.

• 보존과학회지
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• 제31권4호
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• pp.429-441
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• 2015

문화재 복원을 비롯한 회화용으로 많이 사용되는 녹색 안료 중 천연 무기안료인 석록과 뇌록의 물리적 특성 규명을 위하여 본 연구를 수행하였다. 석록은 Malachite가 주 구성광물이고, 뇌록은 Celadonite가 주 구성광물이다. 본 연구를 위하여 K사(社)의 A등급 석록, B등급 석록, 소성석록의 물리적 특성을 평가하였으며, 이와 비교하기 위하여 J사(社)의 송엽녹청, 소녹청을 평가하였다. 뇌록은 K사(社)의 뇌록을 평가하였다. 석록 및 송엽녹청의 소성 여부는 색도를 제외한 다른 물리적 특성에 큰 영향을 미치지 않는 것으로 판단되며, K사(社)의 석록과 소성석록과의 색차가 J사(社)의 송엽녹청과 소녹청의 색차보다 훨씬 높았다. K사(社)는 녹색도 $+a^*$가 J사(社)보다 가로로 넓게 분포하여 녹색의 다양한 색표현이 가능하다. 뇌록은 색도, 비중, 흡유량 등의 물리적 특성이 석록과는 많은 차이를 보였다. 뇌록의 색도는 $a^*$가 0에 가까이 분포하여 석록에 비하여 무채색에 더 가까웠고, 비중은 석록에 비해 작고, 흡유량은 2배 정도 컸다. 또한 뇌록과 암녹은 비록 구성 물질에 차이가 있어도 물리적 특성이 비슷하여 대체하여 사용 가능 할 것으로 보인다. 본 연구결과를 통하여 천연안료의 물리적 특성을 규명하여 품질기준을 확립하고, 문화재 보존, 복원의 선택적 사용에 대한 기초적인 자료로 활용되길 기대한다.

• 헤리티지:역사와 과학
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• 제47권1호
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• pp.18-31
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• 2014

관룡사 약사전에 사용된 단청안료에 대해 과학적 분석을 실시하여 사용안료의 종류와 특성을 밝혀내고, 이를 약사전 벽화 뿐만아니라 대웅전 단청에 사용된 안료와도 비교하고자 하였다. 분석결과, 적색과 녹색, 백색계열의 안료는 채색 부위에 따라 전혀 다른 종류의 안료를 사용한 것으로 나타났으며, 여러 가지 색상구현을 위해 2종류 이상의 안료를 혼합하여 일부 사용하였다. 확인된 안료의 색상별 원료광물은 적색계열의 경우, 진사(Cinnaba)와 연단(Minium), 석간주(Hematite)이며, 백색계열은 합분(Oyster shell white)과 백토(White Clay), 녹색계열은 녹염동광(Atacamite)과 뇌록석(Celadonite)이었다. 또한 흑색계열은 먹(Carbon)이나 카본블랙(Carbon Black), 황색은 황토(Yellow Ocher)이며, 청색계열은 청람석(Lazulite)으로 확인되었다. 이러한 분석결과를 관룡사 내 약사전 벽화나 대웅전 단청에 사용된 안료의 연구결과와 서로 비교했을 때, 전체적으로는 비슷한 원료광물을 사용했으나 녹색이나 백색, 황색 등의 안료들에서 서로 다른 원료광물이 가감되어 사용되었음을 일부 확인하였다. 결국 같은 시기, 같은 사찰내에서도 회화의 종류나 대상건물에 따라 안료의 원료광물은 선택적으로 사용될 수 있다는 것을 보여주는 결과이다.