주석유리

Tin-glazing
루네빌 출신 프랑스인

주석유리는 주석유 도자기에 흰색, 광택, 불투명한 세라믹 유약을 부여하는 과정으로, 일반적으로 붉은색 또는 완충색 토기에 적용된다. 주석 유약은 소량의 주석 산화물이 첨가된 일반 납 유약이다.[1] 주석 유약의 불투명성과 희끄무레함은 빈번한 장식을 장려한다. 역사적으로 이것은 대부분 유약에 색이 섞일 때 단일 발화 전에 행해졌지만, 17세기 이후 또한 두 번째 발화와 함께 오버 글레이즈 에나멜을 사용하여 더 다양한 색상을 허용했다.[2] 마졸리카, 마이올리카, 델프트웨어, 그리고 공자는 일반적인 형태의 주석 유약 도자기에 사용되는 용어 중 하나이다.

다른 대안은 유약이 투명한 납유리인데, 어떤 종류의 도자기는 둘 다 사용한다.[3] 단, 조각이 납으로만 유약을 칠할 경우, 유약은 발사 중에 유동적이 되어 달리거나 당길 수 있다. 유약에 칠해진 색깔도 흐리거나 흐릴 수 있다. 주석 유리는 이러한 문제를 방지한다.[4]

이 기법은 근동에서 시작되어 중세 말기에 유럽에 이르렀으며, 이탈리아 르네상스 마이올리카의 절정을 이루었다.[5] 그것은 동아시아 도자기에서는 결코 사용되지 않았다. 산화 주석제는 여전히 유약과 흰색 착색제로서 유약으로 평가된다.[6] 산화 주석제는 오랫동안 흰색, 불투명, 광택 유약을 생산하는데 사용되어 왔다.[7][8] 산화 주석도 오패시징제뿐만 아니라 일부 색소와 광택에서 색상 안정제로 사용된다.[8] 일부 전기자기 글레이즈의 전도 단계에도 소량이 사용된다.[8][9]

역사

주요 기사: 양철 도기
이란에서 발견된 양철 유약이 아닌 중국 도자기 백자 그릇(왼쪽)과 이라크에서 발견된 이라크산 양철 유자 그릇(오른쪽)은 이슬람 도기에 대한 중국의 영향을 보여주는 사례다. 대영박물관.

최초의 주석 유약 도자기는 8세기 아바시드 이라크(AD750-1258년)/메소포타미아에서 제작된 것으로 보이며, 제1차 세계대전 당시 바그다드에서 북쪽으로 약 50마일 떨어진 사마라 궁에서 파편이 발굴되었다.[1] 메소포타미아에서 10세기 이슬람 이집트(868–905 AD)에 이어 안달루시아 스페인(711–1492 AD)까지 주석 광택이 퍼져 이슬람 루스터웨어의 최대 발전으로 이어졌다.[10][11]

이슬람 세계의 주석 광택의 역사는 논쟁의 대상이 되고 있다. 주석 유약 제품의 조기 생산의 한 가지 가능한 이유는 8세기부터 9세기까지 압바스 왕국과 고대 중국 사이의 무역으로 인해 현지 이슬람 도예가들이 중국산 석기를 모방한 결과일 수 있다.[12] 또 다른 하나는 외부 영향보다는 국부 유약 제조일 수 있으며, 이는 이슬람 이전의 백색 불투명 유약과 최초의 주석 광택 제품[10] 사이의 화학적 특성과 미세구조적 특성 사이의 유사성에 의해 뒷받침된다.

더치델프트웨어 양철 유약 타일

중동에서, 주석 유약이 이슬람 세계를 통해 스페인으로 퍼졌다. 13세기에는 주석 광택이 이탈리아에 이르렀는데,[13] 1330년대에 가장 일찍 기록된 용도가 이탈리아 마이올리카의 출현을 가져왔다. 그 중에서도 1400년경 피렌체에서 태어난 루카 델라 로비아는 산화석을 유광의 아파케이터로 사용했다.[14] 도예가들은 흰색 불투명한 표면에 코발트산화물 등 금속산화물로 폴리크롬 그림을 그리고 호스티레웨어를 생산하기 시작했다. Delftware와 English Majolica의 오프 화이트 발사체는 산화주석을 첨가하여 유약을 입히고 흰색을 칠한 중국 도자기의 모습을 모방하도록 만들어졌다.[15][16]

18세기 후반에 이르러서는 도자기 가격의 인하, 그리고 기존의 토기들보다 더 강하고 가볍고 종종 저렴한 새로운 영국식 크림과 관련 타입들은 주석 유제품의 생산을 매우 강하게 강타했고, 장식용품이 아닌 "유용한" 생산은 거의 중단되어, 1850년에는 "산업은 거의 소멸되었다.프랑스의 ct".[17] 1947년에 Arthur Lane은 "이제는 관광객들에게 기념품을 제공하기 위해 몇 군데서만 [유럽에서 제조된] 것"[18]이라고 썼다.

제조 공정 및 색상

주석 광택의 조리법은 부지와 기간에 따라 다를 수 있지만 주석 광택의 생산 과정은 비슷하다. 일반적으로 말하면, 주석 유약을 생산하는 첫 단계는 산화물을 형성하기 위해 주석과 납을 혼합하는 것인데, 산화물은 그 후 유약 행렬(예를 들어, 알칼리 규산염 유약)에 첨가되어 가열되었다.[19] 혼합물이 식으면 산화 주석 결정체가 위에서 언급된 대로 결정되기 때문에 소위 백색 주석 광택 유약을 생성한다. 게다가 주석 광택제의 본체는 일반적으로 15-25% CaO를 함유한 석회암 밀폐물이며, 이 중 열팽창 계수는 주석 광택에 가까우므로 발화 과정 중 광택을 피한다.[20][21] 반면 산화 대기에서 발사되는 석회질 점토는 버프 색상이 나타나므로 사용되는 산화 주석의 농도가 낮아진다.

흰색 불투명한 표면은 주석 유약을 도색 장식의 좋은 밑바탕으로 만든다. 장식은 금속 산화물, 가장 흔히 청색에 코발트 산화물, 녹색에 구리 산화물, 갈색에 철 산화물, 자주갈색에 이산화망간, 황색에 안티몬으로 적용되었다. 후기 이탈리아 마이올리카는 산화물 혼합을 통해 이토리토라토라고 불리는 디테일하고 사실적인 다색화 그림을 제작했다. 이러한 산화물에 현대 도예가들은 산화물의 조합으로 만들어진 분말 세라믹 색상을 첨가할 수 있다.[23] 16세기에는 불투명 유약을 투과할 만큼 강하지 않은 미묘하고 혼합된 색상을 사용함으로써 톤가치의 섬세한 제어가 가능했고, 따라서 그림은 유약 표면에서 이루어져야 했고, 이것은 주석 유약 도자기에 일반적인 화법이 되었다.[1]

이 방법은 18세기까지 사용되었으며, 영어로는 프랑스어 이름 그랜드 페우(grand feu)로 불리는 경우가 많다. 그 제품들은 두 번 발사되었는데, 처음에는 점토 본체만, 그 다음엔 유약과 도장 색상이 첨가되었다. 유약 위에 도포된 색상은 발화 중에 혼합되었다(그 결과 투명한 유약과 함께 사용되는 유약화와는 다른 기술).[24] 단점은 1000℃까지 비교적 높은 온도에서 발포한 후 색소가 잘 나오는 것이 단점이었다. 여기에는 코발트 블루, 망간 다크 퍼플, 구리 그린, 안티몬 옐로우, 그리고 일부 도예가만이 좋은 붉은색으로 만들 수 있는 아주 까다로운 철홍색과 갈색이 포함되어 있었다.[25]

18세기에 과유 에나멜은 도자기와 같은 방식으로 사용되기 시작했다; 이 기술은 종종 fairence를 말할 때 영어로 petit feu라고 불린다. 훨씬 더 광범위한 색상이 가능했지만, 연소식 및 유약을 칠한 후 750℃와 850℃의 낮은 온도에서 세 번째 발사가 필요했다.[26]

현대판에서는 도기 그릇이 비스킷을 굽는 것으로 보통 900~1000℃ 사이다. 발사된 용기는 액상 유약 서스펜션에 담그고 건조할 때 매끄럽고 흡수가 잘 되는 표면을 남긴다. 이 표면 색상은 브러시에 의해 적용되며, 물과 혼합된 동력 산화물로부터 수채색 페인트의 일관성에 이르기까지, 때로는 껌 아라비아와 같은 결합제를 첨가하기도 한다. 연약하지 않은 유약이 프레스코처럼 색소를 흡수해 오류를 수정하기는 어렵지만 발사 시 산화물 색상은 그대로 보존된다. 유약을 칠하고 장식한 그릇은 보통 1000~1120℃(현대 도공들이 사용하는 높은 온도)의 2차 방화를 위해 가마로 되돌려진다. 광택제는 낮은 온도에서 세 번째 발사가 이루어지기 때문에 가마 대기의 산소량을 세밀하게 조절할 필요가 있으며, 따라서 불꽃을 태우는 가마가 필요하다.

전통적인 가마들은 나무로 불을 지르는 것으로서, 화분들은 사가르에 의해 유약과 광택을 입히거나 머플 가마에 넣어 불을 지피도록 했다. 광택제를 만드는 사람들을 제외하고, 현대의 양철 도예가들은 전기 가마를 사용한다.

발포 중 산화 주석의 재분석은 결정 크기, 분포 및 농도에 영향을 받을 수 있으므로 생산 현장에 따라 약간 다른 방법을 보여 준다. 예를 들어, 14세기 스페인 동부의 이슬람 주석 광택을 분석한 결과, 주석 산화물의 이질적인 분포가 주석 산화물의 원래 알갱이 잔해일 수 있기 때문에 이러한 표본은 비파쇄 방법에 의해 생산될 수 있다는 것을 알 수 있다.[27]

유약과 신체의 상호 작용은 또한 다른 취급과 발화 과정의 실마리를 제공한다. 위에서 언급했듯이 산화칼슘 함량이 높은 석회질 점토로 만든 비스킷이나 비스킷 본체에 주석 글레이즈 서스펜션을 적용한다. 이것은 유약 거품이 끼이지 않은 것으로 유추할 수 있다. 무기력한 몸에 바르면 탄산칼슘이 분해돼 이산화탄소가 발생하는데, 이 칼슘이 몸에서 유약으로 방출되면서 유약층에 거품이 끼게 된다.

현재 사용 및 대안

산화 주석제는 위생용품 유약에서 아파큐레이터로 널리 사용되어 왔다.[28] 이 애플리케이션에서는 최대 6%의 추가가 그 당시 현재 사용 중인 것으로 보고된다.[29] 산화 주석 가격은 1914-1918년 전쟁 동안 상당히 상승했고, 결과적으로 더 저렴한 대안을 찾는 결과를 낳았다.[8] 첫 번째 성공적인 교체는 지르코니아와 나중에 지르콘이었다.[30] 지르코늄 화합물은 효과적이지 않지만, 낮은 가격은 산화 주석 사용의 감소와 함께 점차적인 인기 상승을 이끌었다. 오늘날 글레이즈의 산화 주석 사용은 일반적으로 특수 저온 적용 및 스튜디오 도예업자에 의한 사용으로 제한되지만, 지르콘 화합물과 함께 제한된 사용을 발견한다.[8][31] 지르코니아 사용으로 인한 희박성은 산화 주석보다 더 임상적이라고 설명되어 왔으며, 결과적으로 일부 용도에서 선호된다.[32] 크라이슬란드는 막쿰에 본사를 둔 코닌클리크 티켈라르 막쿰 공장, 즉 로열 티켈라르 막쿰 공장은 양철 도기를 이용한 델프트웨어 생산을 계속하고 있다.[33][34]

주석 유약의 성질

주석 유리의 원료인 이산화 주석.

유약을 사용하기 위해 오직 한 개의 주석 화합물만을 사용하며, 산화 주석(IV) 산화 주석 이산화 주석(SnO2), 스탠닉산([35]stannic acid)이라고도 불리기도 한다. 불투명도는 일부 물질을 첨가하여 입사광의 일부를 산란시키고 반사함으로써 광택으로 생성된다.

유약의 불투명성은 유약을 통해 퍼지는 입자에 의해 결정될 수 있으며, 따라서 빛이 입자에 흡수되어 세라믹 본체에 도달하기 전에 다시 산란되어 불투명한 유약으로 이어질 수 있다. 그 결과, 유약에서 흡수되거나 산란되는 입자의 농도가 오팔화 정도를 결정할 수 있었다. 일반적으로 말하면 입자와 유약 행렬 사이의 굴절률이 다를수록 불투명도가 커진다. 마찬가지로 입자 크기가 빛의 파장에 가까울수록(가시광선의 경우 100~1000nm), 표면이 불규칙할수록 입자화 정도가 커진다.

산화 주석은 연마된 유광의 유리 행렬에서 정지 상태를 유지하며, 높은 굴절률과 매트릭스가 충분히 다른 상태에서 빛이 산란되어 유약의 불투명도를 높인다. 용해 정도는 발화 온도에 따라 증가하며, 따라서 불투명도 정도가 감소한다.[36] 다른 성분들에 의존하지만 유약 녹는 주석 산화물 용해도는 일반적으로 낮다. 용해도는 NaO2, KO2, BO가23 증가하며, CaO, BaO, ZnO, AlO가23 감소하며, PbO가 제한적이다.[7]

중세의 주석 유약에 대한 일부 연구에서는 카시테라이트로 나타나는 산화 주석의 입자 크기가 가시광선의 파장 범위에 해당하는 수백 나노미터 정도라는 것이 밝혀졌다.[37] 산화물 주석도 작은 결정체로서뿐만 아니라 입자의 집합체로서도 제시되는 경우도 있다. 이러한 요인 - 높은 굴절률, 글레이즈의 낮은 용해성 및 입자 크기 때문에 산화주석을 훌륭한 입자성(apacifier)으로 만든다.

산화 주석 사용 초기에는 주로 유약과 세라믹 본체 사이의 슬립층으로 본다. 이는 일부 초기 이슬람 유약 도자기의 SEM 광전자그래프에서 볼 수 있는데, 이 중 산화 주석의 입자가 인터페이스에 집중되어 있고, 다른 유약자로는 월라스토나이트, 다이오프사이드, 공기 방울이 존재한다.[38] 후기 주석 광택의 미세분석을 통해 단지 인터페이스에서가 아닌 광택을 통한 주석 산화물의 분포를 밝혀내는데, 이는 주석 산화물이 표면 코팅층만이 아닌 실제로 오팩커레이터 역할을 하고 있음을 보여준다.[38]

납은 보통 산화 주석과 함께 광택에 넣어진다. 납과 산화 주석 사이의 반응은 산화 주석의 재분석을 초래하며,[37] 따라서 산화 주석 유리보다 산화 주석 광택의 오패시화 정도를 강화한다. 높은 PbO/SnO2 비율은 고대 글레이즈에서 종종 발견된다. 발화 과정에서 납산화물은 약 550℃에서 석영과 반응해 PbSiO를3 형성하고, 산화 주석과 반응해 600℃ 이상의 온도에서 납-금연산화물(PbSnO3)을 생성한다. 납주산화물 형성 후 700℃~750℃의 온도에서 PbSiO3, PbO, PbSnO가3 녹으면서 PbSnO에서3 SnO로 분해된다2. SnO2 결정의 정도는 온도가 증가함에 따라 증가한다. 난방 또는 냉방 중에 주석 공급이 소진될 때까지 재분배한다. 두 번째 가열에서는 산화 납 형태의 납이 산화 주석과 더 이상 반응하지 않아 규산 납을 형성하므로 재분해된 카시테라이트(SnO2)는 용해되지 않은 상태로 남아 글레이즈에 침전된다. 강수의 핵 및 성장률은 온도와 시간에 따라 달라진다. 개발된 카시테라이트의 입자크기도 온도에 따라 달라지며, 맨 처음에 사용한 것보다 작다. 그것은 주석 광택의 불투명도를 증가시키는 글레이즈에서 재분석된 SnO의2 작은 입자크기다. 불투명도가 높아지는 것 외에도 산화 주석 대비 납이 높은 비율도 글레이즈의 녹는점을 줄여 생산 중 발화 온도를 낮춘다.[39]

주석 유리의 기술

분석 및 조리법

초기의 중동산 주석 광택은 실리카의 실리카와 결합하여 칼슘, 납, 나트륨 화합물을 플럭스로 사용했다. 이슬람의 불투명한 백색 유약이 분석되었으며, 아래에 세거 공식으로 인용된다.[40]

  • PbO=0.32
  • CaO=0.32
  • K2O=0.03
  • Na2O=0.29
  • MgO=0.04
  • Al2O3=0.03
  • SiO2=1.73
  • SnO2=0.07

이 조리법에서는 알칼리를 첨가하면 표면의 경도를 높이고 유약의 색도 선명하게 하는 데 도움이 된다. 주석 광택이 개발되면서 산화 주석의 양이 상당하면 의도적인 apacifier로서의 덧셈을 나타낸다. 14세기 페르시아에서 온 아부엘-카심의 논문에는 석영과 화약을 유리 조각으로 만든 유리 조각,[41] 납으로 만든 칼렉스, 석회석과 석영 석회석 석회석 석회석 석회석 석회석 석회석 석회석 석회석 석회석 석회석 석회석 석회석 석회석 석회석 석회석 석회석 석회석 석회석 석회석 석회석 석회석 석회석 석회석 석회석 석회석 석회석 이후 주석 광택의 확산과 함께 납은 점차 주석 광택의 주요 배경이 되었지만, 용융성을 높이기 위해 여전히 알칼리의 소부분이 도입되었다. 스페인의 주석 유약을 암시하는 구체적인 조리법은 고대 기록보관소에서 발견되지 않았다. 그러나 최근의 연구는 적어도 AD 10세기 이후 스페인에서 대부분의 이슬람 백색 광택은 산화주석을 아파큐레이터로 하는 실리카 광택이었다는 것을 보여주고 있다. 즉 알칼리성 글레이즈나 납알칼린 글레이즈는 발견되지 않았다.[27] 피콜파소는 1550년대에 이탈리아에서 사용된 여러 가지 광택을 기록했는데, 납, 주석, 라임, 소다, 포타시 광택의 모든 변형을 기록했다. 초기 스페인 글레이즈도 비슷했다고 여겨진다.[1]

20세기 초의 주석 유약에 대한 세거 분석은 다음과 같다.[42]

  • PbO=0.52
  • CaO=0.16
  • K2O=0.03
  • Na2O=0.29
  • 알로23=0.15
  • SiO2=2.77
  • SnO2=0.23

보다 최근의 레시피는 다음과 같다.[1]

그리고 또 다른 것은 다음과 같다.[8]

유약 배색제로서

유약에 산화 주석 0.5~1.5%를 첨가한 크롬 화합물과 결합하면 분홍색이 나타나는데, 이러한 유약을 크롬틴핑크라고 한다.[43][44] 산화아연과 산화티타늄을 소량 첨가하여 납 광택에 주석 산화물을 최대 18% 첨가하면 새틴 또는 송곳 표면 마감이 가능하다.[31] 이러한 광택의 발화 온도는 개별 산화물 용액의 가변 정도 때문에 950 – 1000 ℃의 지역에서 낮다.[8] 유색 광택에 사용되는 주석 산화물의 양은 선택된 색소의 오패시 특성 및 원하는 색상의 강도에 따라 달라진다. 진한 색상이 필요한 경우 파스텔 색조에 비해 적은 양의 오패시퍼가 필요할 것이다.[45]

참조

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  • 몰레라, J, T 프라델, N. 살바도, M. 벤드렐-사즈 1999년 "오파시티드 리드 글레이즈에서 산화 주석 재분석의 증거" 미국 세라믹 소사이어티지 82:2871-2875
  • 몰레라, J, M. 벤드렐-사즈, J. 페레스-아란테기. 2001. "스페인 동부의 이슬람 세라믹에서 나온 주석 광택의 화학적, 질적 특성화" 고고학 저널 28장 331-340.
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  • Tite, M. S. I. Frestone, R. B. Manson. 1998. "고대의 유약 - 생산 방법과 사용 이유" 고고학 40:241-198
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  • 벤드렐, M, J. 몰레라, M. S. 티테. 2000. 주석 광택 유광의 광학적 특성. 고고학 42:325-340

추가 읽기

  • 카르네기, 다프네, 주석유리토기(A&C 블랙/칠튼 북컴퍼니, 1993) ISBN 0-7136-3718-8

외부 링크