원삼국 및 삼국시대 경상도 지역 출토 청색계 유리구슬의 화학조성과 특징 : 거창 정장리 유적 출토 구슬류를 중심으로

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

The purpose of this study is to investigate materials and characteristics of glass beads excavated Jeongjang-ri site in Geochang Gyeongsangnam-
do through observation and composition analysis. Furthermore this study will suggest chemical composition of bluish glass such as purplish blue, greenish blue, bluish green and purple excavated from Gyeongsang region of the proto-Three Kingdoms and the Three Kingdoms period as part of a study on the main type of bluish glass excavated from the site. The subjects of study were selected for 24 glass fragments that can not be restored and 26 glass beads of complete form. The samples were studied the characteristics of glass beads shape using a stereoscopic microscope. And cross-section of glass fragments was observed by scannig electron microscope. Internal composition was performed using energy dispersive X-ray spectroscopy and non-destructive analysis of the surface composition was used for energy dispersive X-ray fluorescence spectrometer.
In the microscope observation results, the characteristics of glass beads shape are divided into three types. The first type are purplish bluish and reddish brown round beads. Weathering conditions are good and homogeneous internal state are observed in reflection electron state. The second type are purple and greenish bluish round beads. Brown weathering are proceeded in the surfaces. It was observed hydration in reflection electron state. The third type are a green round bead, greenish blue's curved beads·multiple faceted beads·round beads and colorless multiple faceted beads·round beads. White confrications was observed in the surface and it is common weathering phenomenon in lead glass.
In the chemical composition results, the first type is soda glass group, the second type is potash glass group and the third type is lead barium glass group. Soda glass group is 56 %(28 samples), potash glass group is 26 %(13 samples) and lead barium glass group is 18 %(9 samples). The characteristics of stabilizer are examined for potash glass group and soda glass group that conducted internal cross-sectional analysis. In potash glass group, purple round beads are all Ⅰtype and greenish bluish round beads is Ⅱtype. In soda glass group, purplish bluish are high alumina glass group(LCA-A, LCHA) and reddish brown glass are HCLA, HCA. The reddish brown glass are LMHK, HMK type in soda material's feature. It is grouped into Ⅱtype of reddish brown glass excavated from korea.
According to the flux, bluish glass of Gyeongsang region are divided into lead barium glass group(Ⅱ,Ⅲtype), potash glass group(Ⅰ,Ⅱtype,), soda glass group(high alumina glass, natron glass, plant ash glass), mixed alkali glass group. Lead barium glass Ⅱtype emerged from the end of the 1st century BC and Ⅲtype appeared before and after the 3rd century AD. Potash glass Ⅰtype continued from the 1st century BC to the 6th century AD. And it increased dramatically in the 1st century AD and lead to bluish glass' culture of Gyeongsang region up to the 2nd century AD. However Ⅱtype appeared during the 1st-4th centuries AD. High alumina glass increased in the 2nd century AD and are identified as the main type of Gyeongsang region bluish glass during the 3rd-6th centuries AD. Natron and plant ash glass emerged from the 5th-6th centuries AD. In conclusion the major type of Gyeongsang region bluish glass are potash glass Ⅰtype until the 2nd century AD and high alumina glass from the 3rd century AD.
The glass type of Jeongjang-ri site are lead barium glass, potash glass Ⅰ·Ⅱtype and high alumina glass. It was confirmed that the chemical composition is clearly separated depending on the color of the glass through this study. The result is a material that can provide clues to relationship between the tombs in the site. In addition reddish brown glass beads in this site were classified into Ⅱtype and further studies are needed for this.

국문 초록 (Abstract)

본 연구는 경상남도 거창 정장리 유적에서 출토된 유리구슬의 관찰과 조성 분석을 통해 재질 및 특성을 밝히고자 한다. 나아가 이 유적에서 주된 유형으로 출토되는 청색계 유리에 대한 고찰의 일환으로 원삼국 및 삼국시대의 경상도 지역에서 출토된 감청색, 벽색, 청록색 및 자색 등 청색계 유리의 화학 조성과 변화를 제시하고자 한다.
연구 대상은 복원이 불가능한 유리구슬 편 24점과 완형 유리구슬 26점을 선정하였다. 선정된 시료는 실체현미경을 사용하여 유리구슬의 형태적 특성을 조사하고, 유리구슬 편에 한하여 단면을 주사전자현미경으로 관찰하였다. 내부 조성은 주사전자현미경에 부착된 에너지분산형분광기를 이용하였고, 완형 유리구슬의 비파괴 표면 조성 분석은 X-선형광분석기로 알아보았다.
현미경 관찰 결과에서 유리구슬의 재질 특성은 세 가지 유형으로 구분된다. 첫 번째 유형은 감청색과 적갈색 환옥이다. 풍화 상태는 양호하며 반사전자상에서 균질한 내부 상태가 확인된다. 두 번째 유형은 자색과 벽색 환옥이다. 표면은 갈색 풍화가 진행된 상태이며 반사전자상에서 수화층이 확인된다. 세 번째 유형은 녹색 환옥, 벽색 곡옥·다면옥·환옥 및 무색 다면옥·환옥으로 다양한 형태를 가지고 있다. 표면에서 백색 분말화가 관찰되는데 이는 납(Pb)을 함유한 유리에서 일반적으로 확인되는 풍화 현상이다.
화학 조성 분석 결과 첫 번째 유형은 소다유리군, 두 번째 유형은 포타쉬유리군, 세 번째 유형은 납바륨유리군으로 확인된다. 안정제와 소다 원료 특성은 내부 단면 분석을 실시한 포타쉬유리군과 소다유리군에 한정하였다. 안정제는 포타쉬유리군의 경우, 자색 환옥은 Ⅰ형, 벽색 환옥은 Ⅱ형으로 구분된다. 소다유리군의 경우, 감청색 환옥은 LCA-A, LCHA계인 고알루미나유리, 적갈색 환옥은 HCLA, HCA계이다. 적갈색 환옥은 소다 원료 특성에서 LMHK, HMK형으로 한반도에서 출토되는 적갈색 유리 Ⅱ형에 속한다.
지금까지 분석된 경상도 지역의 청색계 유리는 융제 성분에 따라 납바륨유리군, 포타쉬유리군, 소다유리군, 알칼리혼합유리군으로 구분된다. 안정제와 소다 원료 특성에 따르면 납바륨유리는 Ⅱ형과 Ⅲ형, 포타쉬유리는 Ⅰ형과 Ⅱ형, 소다유리군은 고알루미나유리와 네트론유리, 식물재유리로 세분된다. 각 조성별 시기를 검토해보면 납바륨유리 Ⅱ형은 BC 1세기 말부터 등장하고 Ⅲ형은 AD 3세기를 전후하여 등장한다. 포타쉬유리 Ⅰ형은 BC 1세기∼AD 6세기까지 지속적으로 나타난다. AD 1세기에 유통량이 급격히 증가하여 2세기경까지 경상도 청색계 유리 문화를 주도한 것으로 볼 수 있다. 반면에 Ⅱ형은 AD 1∼4세기로 한정된 양상을 보인다. 고알루미나유리의 유통량은 AD 2세기경부터 증가하여 AD 3∼5세기까지 경상도 청색계 유리의 주된 유형으로 확인된다. 네트론유리와 식물재유리는 AD 5세기경부터 출현하여, 네트론유리는 AD 6세기에 비교적 많은 양이 유통되었다. 알칼리혼합유리는 AD 3세기에 유통된 것으로 나타난다. 결론적으로 경상도 청색계 유리의 주된 화학 조성은 AD 2세기경까지는 포타쉬유리 Ⅰ형이고, AD 3세기경부터는 고알루미나유리이다.
이번 연구를 통해 거창 정장리 유적은 비교적 이른 시기에 출현한 납바륨유리부터 포타쉬유리 Ⅰ·Ⅱ형, 고알루미나유리에 이르기까지 다양한 조성이 나타났으며, 유리의 색상에 따라 화학 조성이 뚜렷하게 구분되는 것을 확인할 수 있었다. 이러한 결과는 유적 내 유구간의 선후행 관계에 대한 단서를 제공해 줄 수 있는 자료이다.

목차 (Table of Contents)

• Ⅰ. 서 론 1
• Ⅱ. 연구 대상 4
• 1. 유적 개요 4
• 2. 분석 시료 6
• Ⅲ. 연구 방법 9
• 1. 현미경 관찰 9
• 2. 화학 조성 분석 9
• 1) 내부 조성 분석 9
• 2) 비파괴 표면 조성 분석 10
• Ⅳ. 연구 결과 11
• 1. 유리구슬 편 11
• 1) 현미경 관찰 11
• 2) 화학 조성 21
• (1) 융제 특성 21
• (2) 안정제 특성 22
• (3) 소다 원료 특성 24
• (4) 착색제 특성 24
• 2. 완형 유리구슬 28
• 1) 현미경 관찰 28
• 2) 화학 조성 37
• Ⅴ. 종합 고찰 41
• 1. 경상도 청색계 유리구슬의 출토 현황 41
• 2. 원삼국 및 삼국시대 경상도 청색계 유리구슬의 화학 조성 44
• 1) 납바륨유리군 44
• 2) 포타쉬유리군 45
• 3) 소다유리군 46
• 4) 알칼리혼합유리군 48
• 5) 착색제 특성 51
• Ⅵ. 결 론 54
• 참고문헌 57
• ABSTRACT 60