포항 법광사지 출토 녹유전의 자연 과학적 조사

The Scientific Analysis of Floor Tile Excavated from the Beobgwangsa Temple Site in the Pohang

고대건축에 있어 중요부재로 사용되었던 전돌은 의장이 화려하고 섬세하여 통일신라시대에는 唐ㆍ日本의 수준을 훨씬 능가하였다. 이 중 녹유전은 그 사용례가 특별한 건축물에 한정하여 사용하였으며 남겨진 자료 또한 소량일 뿐만 아니라, 현재까지 녹유전과 관련된 연구는 거의 이루어지지 않고있어 분석을 시도하여 보았다. 조사된 녹유전은 통일신라시대의 가장 대표적인 포항 법광사지 출토 녹유전이다. 녹유전의 성분분석은 미소부X선회절분석기, 유도결합플라르마발광분석기, 미소부형광X선분석기, 열중량/시차별분석기/열이온화질량분석기의 방법으로 이루어졌다. 현미경관찰 결과, 단면구조는 대부분이 석영, 장석이며 주변에서 쉽게 관찰할 수 있는 보통의 점토입자로 구성되어 있었다. 태토의 성분 분석예는 거의 없음으로 기존에 조사 발표된 경주 및 장도 출토 토기와 비교하여 Al2O3와 Fe2O3가 조금 낮고 SiO2 성분이 더 높게 분석되었다. 또한 녹유의 성분분석 결과, PbO 70.2wt%를 함유한 순수한 납 유리질이었다. 전돌의 소성온도는 TG/DTA를 통해 573℃에서의 흡열피크(α-quartz → β-quartz)와 870°C에서 석영의 상전이(β-quartz→tridymite)에 따른 발열피크가 관찰되었다. 이는 900℃ 이전에는 특이한 열적 변화가 없고 이 온도 범위 이상에서 변화가 일어났다는 것을 의미하므로 900℃이하에서 소성된 것이라 사료된다. XRD를 이용한 광물분석에서는 전형적인 점토광물인 quartz와 feldspar, muscovite peak가 동정되고, 고온 소성시 보여지는 tridymite, mullite와 cristobalite peak가 동정되지 않은 것으로 석영의 결정구조 변화에 따른 소성온도 추정으로 보아 900℃ 이하의 저온소성으로 볼 수 있다. 전돌 녹유의 납동위원소비 분석결과는 한국중남-남부광산연과 일치하고 있으며, 따라서 포항 법광사지의 녹유전돌의 제작산지는 한반도 남부의 원료를 사용하여 제작했음을 추정할 수 있다.

The floor tile on a coated green-glass was excavated from the Beobgwangsa Temple Site in the Pohang City. We analyzed using the MXRD, ICP-AES, EDXRF, TG/DTA and TIMS. As a result of microscope analysis, it was composed of quartz, feldspar and clay particle which can be easily observed common clay minerals in the earth s surface. The contents of A12O3 and Fe2O3 had a similar but SiO2 was higher than component of general clay. Firing temperature was estimated under the 900℃ because phase change of quartz occured at 870℃ and a sharp peak at 573℃ indicate phase change of the α-quartz to β-quartz. The result of XRD analysis was enclosed quartz, feldspar and muscovite peak but tridymite, mullite, cristobalite peak which is indicator for high tiring temperature not detected. The lead isotope analysis of the lead glass of the tile surface proved that estimation of the material origin was possible due to the fact that it was similar to a lead ore of the southern region of the Korean peninsula.