문서번호	보존과학과-1644
결재일자	2017.7.7.
공개여부	대시민공개
방침번호

				시 민
주무관	보존과학과장	학예연구부장		서울역사박물관장
문선영	양필승	박현욱		07/07 송인호
협 조
	경영지원부장		송임봉
	유물관리과장		代강성희

2017년 2/4분기 유물 재질 분석 결과 보고

2017. 7.

서울역사박물관

보존과학과

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2017년 2/4분기 유물 재질 분석 결과 보고

2017년도 2/4분기 소장유물 및 유물관리․전시․보존처리 의 박물관 사업 관련 유물 14점에 대한 재질분석을 실시하고 그 결과를 보고함

Ⅰ		사업개요

○ 사업기간 : 2017. 4. ～ 6.

○ 사업내용

- 박물관 소장유물 및 박물관 사업 관련 유물 재질 분석

- 서울역사유물관리시스템 보존관리 유물 분석 자료 등록

- 분석용 물품 구매 및 장비 유지 관리

○ 소요예산 : 금8,000천원

Ⅱ		추진실적

○ 추진계획 및 추진결과

구분	세부추진공정	추진계획	추진결과	추진상황
1분기	소장 유물 재질 분석	소장 금속유물 6점 재질분석	반합(운104) 등 2건 6점	【2017년 추진목표】 - 소장유물 및 박물관 사업 관련 유물 재질분석 50점 - 시스템 자료 등록 100점 【2017년 1~2분기 완료】 - 소장유물 및 박물관 사업 관련 유물 재질분석 27점
	박물관 사업 관련 유물 재질 분석	금속유물 보존처리 사업 관련 유물 4점 재질분석	동곳(서3339) 등 4건 4점
		유물 등록 사업 관련 유물 1점 재질분석	산가지(서기6314) 1건 1(26)점
		의정부터 발굴 사업 관련 토기 2점 재질분석	와편(가168) 등 2건 2점
	분석용 물품 구매 및 장비 유지관리	분석용 물품 1차 구매	액체질소가스 구매
2분기	소장 유물 재질 분석	소장 금속유물 10점 재질분석	반합(운106) 등 2건 10점
		소장 회화유물 1점 재질분석	이조년초상(서17312) 1건 1점
	박물관 사업 관련 유물 재질 분석	금속유물 보존처리 사업 관련 유물 2점 재질분석	형제상회간판(서기5087) 등 2건 2점
		지류유물 보존처리 사업 관련 유물 1점 재질분석	경복궁도(공개구입-2016-1-025-0001) 1건 1점

Ⅲ		분석대상 및 방법

○ 분석대상 : 반합 등 6건14점

연번	유물번호	유물명	시대	시료				관련사업
				대상	상태	채취위치	수량
1	운106	반합	1960년대	금속	본체	-	2	소장유물 재질분석
2	운107	반합	1960년대	금속	본체	-	8
3	서17312	이조년초상	1746년	서화	본체	-	1
4	서1941	유제무당방울	근대	금속	본체	-	1	금속유물 보존처리
5	서기5087	형제상회간판	광복이후	금속	흑,녹,백색 안료박편	전면	1(6)†
6	2016-1-025-0001	경복궁도	조선후기	서화	본체	-	1(3)‡	지류유물 보존처리
총 6건 14점

†유물수량은 1점이나 시료는 흑색4점, 녹색1점, 백색1점으로 총6점.

‡유물수량은 1점이나 시료는 상회장, 하회장, 주지 각1점으로 분리되어 총3점.

○ 분석기기 및 분석조건

분 석 기 기	분 석 조 건
이동형 X선 형광분석기 (ArtTAX, Röntec)	전압 50㎸, 전류 600㎂, 분석시간 100s(금속) / 200s(안료), 콜리메이터 직경 0.65㎜
주사전자현미경-에너지분산분광기 (JSM-6460LV, Jeol)	전압 20㎸, 진공모드 HV(무기물) / LV(유기물), 작업거리 10㎜ 스팟크기 50~60
푸리에변환-적외선분광분석기 (Hyperion 2000-Vertex 70, Bruker)	Ge ATR, 분해능 4㎝-1, 스캔횟수 100
디지털 현미경 (DG-3, Scalar)	확대배율 ×100
색도계 (CM-2600d, Minolta)	측정경 3㎜, 관찰시야 10°, 광원 D65

○ 분석방법

분석 전 상태조사 및 분석 시료 선정

- 분석 전 유물 사진촬영, 상태조사 후 분석위치 선정

시료 제작 및 시료 확대 관찰

- 시료 채취 없이 분석 가능한 것은 직접 분석

- 미량의 박락 편이 있는 경우 수지시편 제작

- 디지털현미경 및 색도계 이용해 시료 관찰

무기물 성분 분석

- XRF 및 SEM-EDS를 이용한 정성․정량분석

유기물 성분 분석

- FT-IR을 이용한 정성분석

분석 결과 해석 및 정리

- 문헌조사 및 분석 데이터 종합 해석

- 분석 기록 카드 및 대장 정리

Ⅳ		분석결과

연번	유물번호	유물명	분석위치(시료)		주성분	결과해석
1	운106	반합	뚜껑		Fe,Cr	스테인리스강(Fe-Cr≒78-22)
			그릇		Fe,Cr	스테인리스강(Fe-Cr≒78-22)
2	운107	반합	①	뚜껑	Fe,Cr,Ni	스테인리스강(Fe-Cr-Ni≒70-23-7)
				그릇	Fe,Cr,Ni	스테인리스강(Fe-Cr-Ni≒70-23-7)
			②	뚜껑	Fe,Cr,Ni	스테인리스강(Fe-Cr-Ni≒70-23-7)
				그릇	Fe,Cr,Ni	스테인리스강(Fe-Cr-Ni≒70-23-7)
			③	뚜껑	Fe,Cr,Ni	스테인리스강(Fe-Cr-Ni≒70-23-7)
				그릇	Fe,Cr,Ni	스테인리스강(Fe-Cr-Ni≒70-23-7)
			④	뚜껑	Fe,Cr,Ni	스테인리스강(Fe-Cr-Ni≒70-23-7)
				그릇	Fe,Cr,Ni	스테인리스강(Fe-Cr-Ni≒70-23-7)
3	서17312	이조년 초상	전면 안료	흑색	Ba,Mn	흑색유기(합성)안료, 바라이트(BaSO4)
				백색	Ba,Ti,Mn	티타늄화이트(TiO2), 바라이트(BaSO4)
				황색	Ba	황색유기(합성)안료, 바라이트(BaSO4)
				적색	Ba	적색유기(합성)안료, 바라이트(BaSO4)
				녹색	Ba/Ti,Mn	녹색유기(합성)안료, 바라이트(BaSO4)
				청색	Ba/Ti,Mn	청색유기(합성)안료, 바라이트(BaSO4)
4	서1941	유제무당방울	손잡이		Cu,Zn//Sn,Pb	Sn과 Pb이 미량(≒2%) 혼합된 황동(Cu-Zn≒64-34)
			원판		Cu,Zn	황동(Cu-Zn≒6-4)
			방울 (11)	1번	Cu,Zn	황동(Cu-Zn≒6-4)
				2~11번	Cu,Zn//Sn,Pb	Sn과 Pb이 미량(≒2%) 혼합된 황동(Cu-Zn≒7-3)
			고리 (23)	1-2번	Zn,Fe	아연철합금
				1-1~12-1번	Cu,Zn	황동(Cu-Zn≒6-4)
5	서기5087	형제상회간판	전면 안료	흑색(4점)	Zn,C	카본블랙, 아연분말 등을 함유한 셀룰로오스수지 도료
				녹색(1점)	Pb,Zn,Ba,Cr	크롬그린(Cr2O3), 산화바륨(BaO), 황연(PbCrO4), 아연분말 등을 함유한 셀룰로오스수지 도료
				백색(1점)	Zn,Ti	산화티탄(TiO2), 아연분말 등을 함유한 셀룰로오스수지 도료
6	2016-1-025-0001	경복궁도	상회장 청색안료		Ca,Fe,K	청색유기안료
			하회장 청색안료		Ca,Fe,K	청색유기안료
			주지 황색안료		Ca,Fe,K	채색없음 또는 황갈색유기안료
총 6건 14점

○ 금속 분석 – 반합, 유제무당방울

► 반합

<바닥 및 뚜껑부분 명문과 문양>

운106 뚜껑 - ‘福’	운107 뚜껑 - ‘壽’	운107-1,2 바닥 - ‘1.5’	운107-3,4 바닥 - ‘5’

- 운106은 뚜껑 윗면 한 가운데 '福'명문이 있고 그 바깥을 곡두문으로 장식하였음. 운107은 4조로 구성되어 있으며 편평한 바닥 가운데 0.5㎝ 크기로 ‘1.5’ 와 ‘5’라는 숫자가 2조에 각각 찍혀 있음. 뚜껑에는 윗면 한 가운데  ‘壽’의 약자가 새겨져 있고, 그 주변을 화문이 둥글게 에워싸고 있음.

- 분석결과 운106은 주성분이 Fe, Cr(≒78-22)인 철-크로뮴계 스테인리스강으로. 운107은 주성분이 Fe, Cr, Ni(≒70-23-7)인 철-크로뮴-니켈계 스테인리스강(stainless steel)으로 확인되었음.

► 유제무당방울

<유제무당방울 옆(左), 위(右)>

		1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11

- 아연-철 합금으로 확인된 1번 방울과 연결된 고리(1-2번)를 제외하고 손잡이, 원판, 방울, 고리 모두 Cu, Zn이 주성분인 6-4 에서 7-3 황동으로 확인됨.

- 또한 황색과 흑색 색상별로 차이점을 살펴본 결과 두드러진 함량차이가 없고, 황색이 흑색 위에 올라가 있는 것으로 보아 황동으로 제작한 본체 위에 유기성 황색안료를 칠한 것으로 추정됨.

- 방울 중 유일하게 흑색인 1번의 경우 다른 방울들이 주석과 납이 미량 혼합된 황동(Cu-Zn-Sn-Pb≒66-32-1-1)인 것과 비교해 황동(Cu-Zn≒63-37)이긴 하나 구리와 아연의 합금비율에 차이가 있고 주석과 납도 거의 검출되지 않아 따로 제작해 연결한 것으로 보임. 이는 방울과 연결된 고리(1-2번) 역시 다른 재질인 것으로 볼 때 가능성이 더욱 높음.

○ 안료 분석 – 형제상회간판, 경복궁도, 이조년초상

► 형제상회간판

<안료박편 채취위치>

<SEM사진(×1200) : 흑1(左), 흑2(右)>

	←흑 ←백 ←녹		←흑 ←백 ←녹

- 흑색안료 단면을 SEM으로 확대 관찰한 결과 상단 흑색안료(흑1, 흑2)는 녹→백→흑, 하단 흑색안료(흑3, 흑4)는 백→흑의 순서로 칠을 올렸음을 알 수 있었음. EDS분석결과 주성분으로 Zn, C가 검출되어 착색안료로 카본블랙, 방청안료로 아연분말을 사용한 것으로 추정됨.

- 녹색안료의 주성분으로 Pb, Zn, Ba, Cr이 검출되어 착색안료로 크롬그린(Cr2O3), 산화바륨(BaO), 황연(PbCrO4), 방청안료로 아연분말을 사용한 것으로 추정됨.

- 백색안료의 주성분으로 Zn, Ti이 검출되어 착색안료로 산화티탄(TiO2), 방청안료로 아연분말을 사용한 것으로 추정됨.

- 또한 흑1과 흑3, 녹색, 백색안료의 IR분석결과 모두 1630~1640㎝-1에서 N-O 신축밴드, 820㎝-1에서 N-O 굽힘밴드, 1365과 1320㎝-1에서 C-H 굽힘밴드가 있는 셀룰로오스 니트레이트로 확인되어 셀룰로오스 유도체를 사용한 합성수지 도료로 추정됨.

<녹색, 백색, 흑색1, 흑색3 안료 IR스펙트럼>

	←녹색 ←백색 ←흑색1 ←흑색3

<녹색안료와 레퍼런스(셀룰로오스 니트레이트) IR스펙트럼 비교>

	←녹색 ←셀룰로오스 니트레이트

► 경복궁도

- 주지와 상․하회장에서 모두 Ca, Fe, K이 미량성분으로 확인되었을 뿐, 무기안료로 볼 수 있는 주성분은 검출되지 않아 황갈색 및 청색유기안료를 사용한 것으로 추정됨. 특히 주지의 황갈색은 장기간 외기에 노출됨에 따라 변퇴색 또는 오염에 의해 발생한 것일 수도 있어 황갈색유기안료 사용여부는 확실하지 않음.

- 디지털현미경으로 확대 조사한 결과 황갈색 알갱이들이 주지 및 회장의 표면 전반에서 확인되어, 탈락된 주지 및 회장 소편 각1점을 SEM-EDS로 분석한 결과 알갱이들은 Si, Al, K, Ca, Fe이 주성분인 토분으로 확인됨.

<경복궁도 전면>

- 이와 같은 결과를 통해 앞서 얻은 XRF 분석 결과에서 확인된 미량의 Ca, Fe, K은 토분 성분으로 추정되나, 검출된 토분이 미량으로 인위적인 채색인지 또는 외기에 노출되어 발생한 오염인지 여부를 명확히 판단하기 어려움. 다만 일반적으로 회장에 채색을 올리는 경우는 드물어 본 분석대상처럼 주지를 포함한 회장에서 토분이 검출되는 경우는 인위적인 채색이라기보다는 오염의 가능성이 큰 것으로 볼 수 있음.

► 이조년초상

- 고려시대 문신인 이조년(李兆年, 1269~1343)의 초상으로 몽고식 발립을 쓰고 홍색포를 입은 정면관인 전신교좌상임.

<이조년 초상 전면>

- 우측 상단에 이조년이 성근익찬경절공신에 책봉되었던 사실과 1340년 충혜왕 복귀 후 성산군에 봉해진 사실을 간략하게 적고, 문열공이라는 시호와 이조년의 이름을 밝히고 있음. 또한 끝단에 "崇禎一百十九年丙寅三月"라고 적혀있어 1746년 3월 3번째 임모한 것임을 알 수 있음.

- 지본채색으로 가로, 세로로 접혀있던 부분의 안료가 일부 탈락되었고, 배접종이도 가장자리를 비롯해 훼손이 심함.

- 전면 안료를 백, 흑, 황, 적, 녹, 청색으로 나누어 분석한 결과 티타늄화이트, 흑․황․적․녹․청색 유기(합성)안료를 사용한 것으로 추정되었고, 바탕에서 바륨이 검출되는 것으로 보아 화면전체에 체질안료로 주로 사용되는 바라이트(BaSO4)를 포함한 적황색 유기(합성)안료를 옅게 채색한 것으로 추정됨.

- 백색안료로 확인된 티타늄화이트(TiO2)는 1920년 이후 상업적으로 제조 보급되었고, 바라이트 역시 19C이후 체질안료로 사용되었던 것으로 보아 본 초상의 제작 시기는 묵서에 적힌 1746년이 아닌 근대 이후로 볼 수 있음.

- 전면 안료 분석 결과

연번	색상	색상이름	분석위치	주성분	추정안료	현미경	색도
							L	a	b
1	흑색	black1	발립	Ba,Mn,Ca/Fe,Br,K,Cr	흑색유기(합성)안료	전	25.64	0.89	1.79
2		black2	눈동자	Ba/Mn,Ca,Fe,Ti,Br,K	흑색유기(합성)안료	전	-	-	-
3		black3	교의	Ba,Mn/Ca,Fe,Br,Sr	흑색유기(합성)안료	전	31.77	2.96	7.85
4		black4	목화	Ba,Mn/Ca,Fe,Br,Sr,K	흑색유기(합성)안료	전	28.16	1.88	3.87
5		black5	문자	Ba,Mn/Ca,Fe,Br,K,Cr	흑색유기(합성)안료	전	-	-	-
6		gray1	홍채	Ba/Mn,Ca,Fe,Ti,Br,K	흑색유기(합성)안료	전	-	-	-
7	백색	white1	눈동자	Ba,Ti/Sr	티타늄화이트	전	-	-	-
8		white2	발립	Ba,Ti/Sr	티타늄화이트	전	70.56	7.35	7.13
9		white3	수염	Ba/Ti,Mn	티타늄화이트	전	64.25	7.43	7.70
10		white4	백의	Ba/Ti,Mn	티타늄화이트	전	58.36	7.80	10.38
11		white5	손톱	Ba/Ti,Mn	티타늄화이트	전	-	-	-
12		white6	호피	Ba,Ti/Mn	티타늄화이트	전	55.82	7.26	10.93
13		white7	목화 바닥	Ba,Ti/Mn	티타늄화이트	전	60.43	7.37	16.62
14	황색	brown1	얼굴(코)	Ba/Mn,Ti,Ca,Fe	황색유기(합성)안료	전	49.86	14.55	21.53
15		brown2	손	Ba/Mn,Fe,Ca,Ti,Br	황색유기(합성)안료	전	51.58	13.87	22.21
16		brown3	홍포 사이	Ba/Mn,Ca,Fe,Sr	황색유기(합성)안료	전	42.52	7.11	9.48
17		brown4	자리	Ba,Mn,Ca/Fe,Br,K,Sr,Cu,Zn	황색유기(합성)안료	전	51.92	10.63	21.05
18	적색	red1	발립	Ba/Mn,Ca,Fe,Sr	적색유기(합성)안료	전	42.53	29.65	18.40
19		red2	입술	Ba/Mn,Ca,Fe	적색유기(합성)안료	전	50.64	17.05	19.86
20		red3	홍포	Ba/Mn,Ca,Sr,Fe	적색유기(합성)안료	전	37.80	29.01	18.06
21		red4	홍색 띠	Ba/Mn,Ca,Sr	적색유기(합성)안료	전	37.20	22.28	14.41
22	녹색	green1	청의 안감	Ba/Ti,Mn	녹색유기(합성)안료, 티타늄화이트	전	49.70	-10.66	6.21
23		green2	청의 안감	Ba/Ti,Mn,Ca,Fe,Sr	녹색유기(합성)안료, 티타늄화이트	전	46.56	-4.61	11.65
24	청색	blue1	발립	Ba/Ti,Mn	청색유기(합성)안료, 티타늄화이트	전	-	-	-
25		blue2	청의	Ba/Ti,Mn,Ca,Fe,Br	청색유기(합성)안료, 티타늄화이트	전	47.44	-1.14	6.06
26		blue3	청의	Ba,Ti/Mn,Ca,Fe,Br	청색유기(합성)안료, 티타늄화이트	전	50.33	-5.17	3.62
27	바탕	ground1	발립 위	Ba,Mn,Ca/Fe,Br,K,Cu,Zn	적황색유기(합성)안료	전	67.38	7.62	20.96
28		ground2	얼굴 옆	Ba,Mn,Ca/Fe,Br,K,Cu,Zn	적황색유기(합성)안료	전	56.75	17.24	13.91
29		ground3	홍포 옆	Ba,Mn,Ca/Fe,Br,K,Cu,Zn	적황색유기(합성)안료	전	57.96	13.72	23.03
30		ground4	교의 옆	Ba,Mn,Ca,Fe/Br,K,Cu,Zn	적황색유기(합성)안료	전	60.95	9.93	22.70
31		ground5	홍포 옆	Ba,Mn,Ca/Fe,Br,K,Cu,Zn	적황색유기(합성)안료	전	56.27	10.30	23.05

Ⅴ		평가

❍ 박물관사업 관련으로 금속유물 2점, 서화유물 1점을 포함해 소장유물  총14점의 분석을 완료하여 2분기까지 재질분석 목표 수량인 25점을 달성함.

끝.