청동
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1. 개요
청동은 구리와 주석의 합금으로, 인류 역사상 중요한 금속 재료로 사용되었다. 최초의 청동은 기원전 4650년경 세르비아에서 발견되었으며, 이후 이집트, 메소포타미아 등지에서도 사용되었다. 초기에는 비소 청동이 사용되었으나, 주석 청동이 더 우수하여 대체되었다. 청동은 무역을 통해 전파되었으며, 재산 축적 및 사회적 지위를 나타내는 지표로 활용되었다. 청동기 시대에서 철기 시대로의 전환은 주석 무역의 붕괴와 철의 기술 발전으로 이루어졌다. 한국과 일본에서도 청동기 시대에 청동이 사용되었으며, 주로 제기나 의식구 제작에 활용되었다. 청동은 다양한 합금으로 구성되며, 물리적, 화학적, 기계적 특성을 가지고 있어 산업, 예술, 공예 등 다양한 분야에서 활용된다. 특히, 내식성과 강도가 뛰어나 선박 부품, 베어링, 스프링 등에 사용되며, 조각, 종, 악기, 동전, 메달 제작에도 사용된다. 현대 건축에서도 외장재로 사용되며, 올림픽 메달에도 청동이 사용된다.
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| 청동 | |
|---|---|
| 기본 정보 | |
 | |
| 개요 | |
| 정의 | 구리와 주석의 합금 |
| 주요 성분 | 구리 (Cu) 및 주석 (Sn) |
| 역사적 중요성 | 청동기 시대의 주요 재료 |
| 어원 | 프랑스어 'bronze'에서 유래 |
| 합금 조성 | |
| 일반적인 비율 | 구리 88%, 주석 12% |
| 다른 합금 원소 | 아연 (Zn) 망간 (Mn) 알루미늄 (Al) 니켈 (Ni) 규소 (Si) 비소 (As) 인 (P) 납 (Pb) |
| 특수 합금 | 알루미늄 청동, 규소 청동 |
| 특성 | |
| 내식성 | 우수함 |
| 강도 | 청동은 구리보다 단단함 부서지기 쉬운 성질 |
| 기타 특성 | 마찰에 강함 용융 및 주조 용이 |
| 용도 | |
| 역사적 용도 | 무기 (칼, 창) 갑옷 도구 장식품 동전 |
| 현대적 용도 | 조각 악기 (심벌즈, 벨) 베어링 스프링 선박 부품 전기 접점 용접봉 |
| 제작 방법 | |
| 주조 | 용융된 청동을 틀에 부어 만듦 |
| 가공 | 절삭, 연마 등의 방법으로 형태를 만듦 |
| 문화적 중요성 | |
| 청동기 시대 | 청동기 문명의 발달에 중요한 역할 |
| 예술 | 다양한 조각 작품, 공예품 제작에 사용됨 |
| 기타 정보 | |
| 관련 용어 | 황동, 백동 |
| 주의 사항 | 특정 환경에서 부식될 수 있음 |
2. 역사
청동의 발견으로 사람들은 이전보다 더 단단하고 내구성이 뛰어난 금속 물체를 만들 수 있게 되었다. 청동 도구, 무기, 갑옷, 장식 타일과 같은 건축 자재는 돌과 구리(찰콜리틱 시대)로 만들어진 이전의 것들보다 더 단단하고 내구성이 뛰어났다. 초기에는 구리와 비소를 섞어 만든 비소 청동이 사용되었다.[6]
가장 오래된 비소-구리 합금 유물은 이란 고원의 탈-이-이블리스에 있는 야히야 문화(기원전 3800-3400년, 제5기) 유적지에서 발견되었으며, 천연 비소 구리와 구리-비소 화합물(예: 알고도나이트, 도메이카이트)에서 제련되었다.[7][8] 이후 주석 청동이 개발되었는데, 합금 과정을 더 쉽게 제어할 수 있었고, 결과적으로 얻어진 합금이 더 강하고 주조가 쉬웠기 때문에 비소 청동보다 우수했다. 또한, 비소와 달리, 금속 주석과 주석 제련에서 나오는 연기는 독성이 없다.
주석은 기원전 3천년기 후반에 청동의 주요 구리 이외 성분이 되었다.[10] 구리 광석과 훨씬 더 희귀한 주석 광석은 함께 발견되는 경우가 드물어 본격적인 청동 작업은 항상 다른 지역과의 무역을 수반했다. 고대의 주석 광원과 무역은 문화 발전에 큰 영향을 미쳤다. 유럽에서는 주석의 주요 공급원이 영국의 콘월에 있는 광석 매장지였으며, 동부 지중해의 페니키아까지 거래되었다. 세계 여러 지역에서 많은 양의 청동 유물이 발견되는데, 이는 청동이 재산의 축적 수단이자 사회적 지위의 지표를 나타냈다는 것을 시사한다.
구리는 주석과 섞어 청동으로 만들면 단단해진다. 한편 적당한 전성이 있어 연마나 압연 등의 가공이 가능했다. 또한 녹는점이 낮아 목탄을 사용한 원시적인 용광로에서 용융하여 주조할 수 있었다. 따라서 청동은 고대에 도끼, 칼 등의 청동기에 널리 사용되었다. 철이 보급되기 이전에는 가장 널리 사용되던 금속이었다. (청동기 시대 참조)
기원전 3000년경, 초기 메소포타미아 문명인 수메르 문명에서 발명되었다. 이란 고원은 구리와 주석, 연료인 목재가 풍부하였다. 또한 많은 구리 광석은 주석을 동시에 포함하고 있어 자연적으로 청동이 얻어졌다.
더 단단하고 더 저렴한 철의 제조 기술이 확립되면서 많은 청동 제품은 철 제품으로 대체되어 청동기 시대에서 철기 시대로 이행해 갔다. 그러나 철보다 녹이 잘 슬지 않는다는 점 때문에, 일부 제품에는 철기 시대 이후에도 오랫동안 사용되었다. 예를 들어 건축물의 지붕 덮개, 동상, 대포의 재료로 19세기경까지 사용되었다.
2. 1. 초기 역사
최초의 청동은 기원전 4650년경 빈차 문화 유적지(현재의 세르비아)에서 발견된 주석-구리 합금 유물이다. 기원전 4천년 후반에는 이란, 중국, 메소포타미아 등지에서도 청동이 사용되었다.[7][9]초기에는 구리와 비소를 섞어 만든 비소 청동이 사용되었다.[6] 그러나 비소 청동은 독성이 강했기 때문에, 기원전 3천년 후반부터는 주석을 섞어 만든 주석 청동이 주로 사용되었다.[10] 주석 청동은 비소 청동보다 합금 공정이 쉽고 강도가 높았으며, 독성도 없었다.
주석은 구리 광석과 함께 발견되는 경우가 드물었기 때문에(예외: 콘월, 태국, 이란)[10] 청동 생산에는 다른 지역과의 무역이 필수적이었다. 고대의 주석 광원과 무역은 문화 발전에 큰 영향을 미쳤다. 유럽의 주요 주석 공급원은 영국의 콘월 광산이었으며, 이곳에서 생산된 주석은 지중해 동부의 페니키아까지 거래되었다.
2. 2. 철기 시대로의 전환
청동기 시대는 주석 무역의 붕괴로 인해 철기 시대로 전환되었다. 청동은 일반적으로 연철보다 단단하지만(비커스 경도 60~258 대 30~80),[11] 기원전 1200~1100년경 인구 이동으로 지중해와 영국 주변의 주석 운송이 감소하여 공급이 제한되고 가격이 상승했다.[12] 철 가공 기술이 향상됨에 따라 철은 더 저렴해지고 품질이 향상되었다. 이후 연철을 수공으로 제작하던 문화에서 단조한 철(일반적으로 물레방아로 작동하는 수압 해머를 사용하여 제작)을 기계로 생산하는 방식으로 발전하면서, 대장장이들은 강철을 만드는 방법도 배우게 되었다. 강철은 청동보다 강하고 단단하며 날카로운 날을 더 오래 유지한다.[13]더 단단하고 저렴한 철 제조 기술이 확립되면서 많은 청동 제품이 철 제품으로 대체되었다. 그러나 철보다 녹이 잘 슬지 않는다는 장점 때문에, 일부 제품은 철기 시대 이후에도 오랫동안 사용되었다. 예를 들어 건축물의 지붕 덮개, 동상 등이 있으며, 특히 대포의 재료로는 19세기경까지 사용되었다. 이는 대포와 같은 대형 제품을 균일한 재질의 철로 주조하는 기술이 없었기 때문이며, 청동을 포금이라고 부르는 것은 여기서 유래한다. 그러나 19세기 이후 제철 기술이 발전하면서 철제 대포로 전환되었다.
2. 3. 한국의 청동기 시대
한국의 청동기 시대는 기원전 15세기~기원전 4세기경으로 추정된다. 한반도에는 기원전 4세기경 철과 함께 청동이 전래되었으며, 처음에는 수입에 의존했다. 기원전 1세기경부터는 국내에서 청동기 생산이 시작되었고, 주로 제기 제작에 사용되었다. 2세기에는 대형 청동기 제작 기술이 동아시아 최고 수준에 도달했다.[6]2. 4. 일본의 청동기
기원전 4세기경 철과 함께 일본으로 전래되었다. 청동과 철 모두 처음에는 수입되었다.[9]기원전 1세기경 일본에서 청동기 생산이 시작되었다. 참고로 철의 국내 생산(제철)은 기원후 5세기경으로 추정된다.[9]
2세기에는 대형 청동기가 만들어졌고, 그 기술은 동아시아에서도 상당히 높은 수준에 도달했다.[9]
일본의 경우 철과 함께 전래되었고, 실용적인 도구로는 철제품이 주로 사용되었기 때문에 청동 제품은 제기가 중심이었다.[9]
전국 시대 후기부터 에도 시대 초기까지 대포 기술이 전래되어 일본에서도 청동포가 제조되었다. 서양에서 청동포에서 철제포로 이행한 시기는 쇄국이 깨진 시기에 해당하기 때문에, 청동포는 쇄국하의 일본에서 기술 정체를 상징하는 존재가 되었다(철제포를 제작하기 위한 반사로는 개국에 의한 기술 혁신의 상징이 되었다).[9]
3. 특성
청동은 구리에 주석, 아연, 납 등을 첨가하여 만든 합금으로, 첨가되는 원소의 종류와 비율에 따라 다양한 특성을 나타낸다. 청동기 시대라는 이름으로 인용될 정도로 예부터 이용되어 왔다.
현대의 청동은 일반적으로 구리 88%, 주석 12%로 구성된다.[14] 역사적으로는 구성 비율이 매우 다양했는데, 이는 금속 세공사들이 손에 있는 폐금속을 사용했기 때문이다. 청동기 시대에는 주석 약 10% 함량의 "전형적인 청동"은 주조에, 주석 약 6% 함량의 "연질 청동"은 판을 만드는 데 사용되었다. 칼날 무기는 주로 전형적인 청동으로, 투구와 갑옷은 연질 청동으로 만들어졌다.
몇 가지 청동 합금의 예는 다음과 같다.
이 외에도 알루미늄 청동, 인 청동, 망간 청동, 종용합금, 비소 청동, 거울 청동, 비스무트 청동, 징 합금 등이 있다.
고대 중국에서는 가공성과 내구성, 실용성의 균형이 뛰어난 청동을 "길금", "미금"이라고 칭했다. 고대 그리스인들은 황금 시대에서 은 시대, 청동기 시대, 영웅 시대, 현대에 해당하는 철의 시대로 이행했다는 생각을 가지고 있었다. 올림픽의 메달도 이 전설에 따라 3위 상의 동메달은 영어로 Bronze medal이라고 불린다.
3. 1. 물리적 특성
일반적으로 청동은 채도가 낮은 청록색을 띠지만, 원래는 광택이 있는 금속이며 주석 함량에 따라 색이 달라진다. 주석 함량이 낮으면 십원 동전에서 볼 수 있는 것과 같이 순수한 구리에 가까운 적동색이 되고, 많아지면 점차 황색을 띠며 황금색이 된다. 어느 정도 이상 첨가하면 은백색이 되는데, 고대 거울은 주석 첨가량이 많은 은백색 청동을 재료로 하는 경우가 많았다. '백동'이라는 일본어 단어도 원래는 은백색 청동을 가리키는 말이었다.[20]경도는 주석 함량이 많을수록 높아지지만, 동시에 부서지기 쉬워진다. 청동기 시대의 청동제 칼은 황금색 정도의 청동이 많이 사용되었다. 중세·근세의 거울은 강인한 적동색 청동으로 주조하고, 수은으로 닦은 후 아말감을 생성시켜 거울면으로 만드는 방법이 주가 되었다.[20]
청동은 대기 중에서 서서히 산화되어 표면에 탄산염을 생성하면서 녹청이 된다. 따라서 오랜 세월이 흐른 청동기는 탁한 청록색을 띤다.[20]
3. 2. 화학적 특성
청동은 철보다 녹는점이 낮고, 강철보다 열과 전기를 더 잘 전달한다. 일반적인 강철보다 약 10% 더 밀도가 높지만, 알루미늄이나 규소를 사용하는 합금은 밀도가 낮을 수 있다. 구리 합금의 비용은 일반적으로 강철보다 높지만 니켈 기반 합금보다는 낮다. 청동은 연성이 좋은 합금이며, 주철보다 취성이 적다. 다양한 물리적, 기계적, 화학적 성질을 가지는데, 베어링 청동(납 함량이 높은 청동 - 6~8%)의 낮은 마찰 특성, 종 청동(주석 20%, 구리 80%)의 공명 특성, 그리고 여러 청동 합금의 바닷물에 대한 내식성이 그 예이다.[20]청동의 녹는점은 합금 성분 비율에 따라 다르며 약 950°C이다. 청동은 일반적으로 비자성이지만, 철이나 니켈이 포함된 특정 합금은 자성을 가질 수 있다. 일반적으로 청동은 표면적으로만 산화된다. 일단 산화구리(결국 탄산구리가 됨) 층이 형성되면, 내부 금속은 추가적인 부식으로부터 보호된다. 염화구리가 형성되면 "청동병"이라는 부식으로 인해 결국 완전히 파괴될 수 있다.[20]
3. 3. 기계적 특성
구리 기반 합금은 강철이나 철보다 녹는점이 낮고 구성 금속으로부터 더 쉽게 생산된다. 청동은 대부분의 강철보다 열과 전기를 더 잘 전달한다. 구리 기반 합금의 비용은 일반적으로 강철보다 높지만 니켈 기반 합금보다는 낮다.청동은 일반적으로 연성이 좋은 합금이며, 주철보다 훨씬 취성이 적다. 베어링 청동(납 함량이 높은 청동 - 6~8%)의 낮은 마찰 특성, 종 청동(주석 20%, 구리 80%)의 공명 특성, 그리고 여러 청동 합금의 바닷물에 대한 내식성이 있다.[20]
청동의 녹는점은 합금 성분의 비율에 따라 다르며 약 950°C이다. 청동은 일반적으로 비자성체이지만, 철이나 니켈이 포함된 특정 합금은 자성을 가질 수 있다.
4. 조성 및 종류
청동은 구리에 다른 원소를 첨가하여 만든 합금으로, 첨가되는 원소에 따라 다양한 종류가 있다. 주석의 비율을 높이면 경도가 증가하여 과거에는 무기 등에 사용되었다. 오늘날에는 주석 15% 이하의 청동이 주로 사용되며, 기계적 성질과 내마모성이 우수하여 기계 부품에 많이 쓰인다. 또한 주조가 쉬워 미술품이나 동상 제작에도 널리 사용된다.
다음은 첨가되는 원소의 종류와 비율에 따른 청동의 분류이다.
- 켈멧(Kelmt): 구리, 납, 주석
- 콜슨: 구리, 규소, 니켈
12세기 영국의 글로스터 촛대는 구리, 아연, 주석, 납, 니켈, 철, 안티모니, 비소, 은 등 다양한 원소를 포함하고 있다. 13세기 베닌 청동기는 황동이며, 12세기 로마네스크 양식의 리에주 성 바르톨로메오 교회 세례반은 청동 또는 황동으로 분류된다.
납을 첨가한 플라스틱 청동은 가소성이 뛰어나며,[17] 고대 그리스인들이 조선에 사용했을 가능성이 있다.[18] 실리콘 청동은 Si: 2.80~3.80%, Mn: 0.50~1.30%, Fe: 0.80% 이하, Zn: 1.50% 이하, Pb: 0.05% 이하, Cu: 나머지의 조성을 갖는다.[19]
최근 개발된 구리 합금은 티탄 동(티탄 구리), 지르코늄 동(지르코늄 구리), 크롬 동(크롬 구리)처럼 주요 합금 원소 이름에 구리를 붙여 부르는 경향이 있다.
4. 1. 주석 청동
일반적으로 현대의 청동은 구리 88%, 주석 12%로 구성된다.[14] α(알파) 청동은 구리에 주석이 고용된 α(알파) 고용체로 이루어져 있다. 주석 4~5% 함량의 α(알파) 청동 합금은 주화, 용수철, 터빈, 블레이드 제작에 사용된다. 역사적인 "청동"은 구성 비율이 매우 다양했는데, 대부분의 금속 세공사들이 손에 있는 폐금속을 사용했기 때문이다.청동기 시대에는 두 가지 형태의 청동이 일반적으로 사용되었다. 주석 약 10% 함량의 "전형적인 청동"은 주조에 사용되었고, 주석 약 6% 함량의 "연질 청동"은 괴상에서 두들겨 펴서 판을 만들었다. 칼날 무기는 주로 전형적인 청동으로 주조되었고, 투구와 갑옷은 연질 청동으로 두들겨 만들었다.
청동은 일반적으로 약 23%의 주석을 함유한 종의 재료로 선호되는 금속으로, 종용 금속으로 알려져 있다. 거의 모든 전문적인 심벌즈는 청동으로 만들어지는데, 내구성과 음색의 균형이 우수하기 때문이다. 여러 종류의 청동이 사용되는데, 일반적으로는 대략 주석 20%, 구리 80%, 그리고 미량의 은을 함유한 B20 청동 또는 주석 8%, 구리 92%로 만들어진 더 단단한 B8 청동이 사용된다.[38] 종이나 심벌즈의 주석 함량이 높아질수록 음색은 낮아진다.
청동은 더블베이스, 피아노, 하프시코드, 기타와 같은 다양한 현악기의 강철 및 나일론 현의 감기에도 사용된다. 청동 현은 고장력 강철보다 우수한 지속성을 가지고 있기 때문에 피아노포르테의 저음역에 일반적으로 사용된다.[39]
다양한 금속 특성을 가진 청동은 전 세계적으로 타악기 이디오폰에 널리 사용되는데, 특히 종, 싱잉볼, 꽹가리, 심벌즈 및 아시아의 다른 이디오폰이 그 예이다. 티베트의 싱잉볼, 다양한 크기와 모양의 사찰 종, 자바의 가믈란, 그리고 다른 청동 악기 등이 있다.
4. 2. 인 청동
인청동은 인(P) 0.03∼0.35%, 주석 3∼9%가 들어 있는 청동으로, 용수철 재료, 정밀 베어링, 악기 현 등에 사용된다.[14]4. 3. 기타 청동 합금
일반적으로 현대의 청동은 구리 88%, 주석 12%로 구성된다.[14] 알루미늄 청동, 인 청동, 망간 청동, 종용합금, 비소 청동, 거울 청동, 비스무트 청동, 징 합금 등 다양한 청동 합금이 존재한다.[19]원래 '청동(靑銅)'은 주석을 포함하는 구리 합금을 의미하지만, 구리 합금으로 유명하기 때문에 알루미늄 청동, 망간 청동, 니켈 청동, 실리콘 청동 등에서는 '청동'이라는 말이 구리 합금 일반의 대명사로 사용되고 있다. 이 때문에, 구리와 주석으로 이루어진 일반적인 청동을 '주석 청동(錫青銅)'이라고 부르기도 한다.
5. 용도
청동은 청동기 시대라는 역사 시대 구분에 사용될 정도로 오래전부터 사용되어 왔다. 주석 함량을 높이면 경도가 높아져 과거에는 무기로도 사용되었다. 오늘날에는 주석 15% 이하의 청동 합금이 주로 사용되는데, 이는 기계적 성질과 내마모성이 뛰어나기 때문이다. 이러한 특성 덕분에 판, 축받이, 톱니바퀴, 용수철 등의 기계 부품에 널리 쓰인다. 또한 주조가 쉬워 예로부터 미술품이나 동상 제작에도 많이 사용되었으며, 청동 조각을 '브론즈(Bronze)'라고 부를 만큼 동상은 청동 제품이 대표적이었다.
청동은 그 성분 비율에 따라 다양한 이름으로 불린다.
- 인청동: 인 0.03∼0.35%, 주석 3∼9% 함유. 용수철 재료에 많이 사용된다.
- 켈멧(Kelmt): 구리+납+주석
- 콜슨: 구리+규소+니켈
청동의 발견으로 사람들은 이전보다 더 단단하고 내구성이 뛰어난 금속 물체를 만들 수 있게 되었다. 청동으로 만든 도구, 무기, 갑옷, 장식 타일과 같은 건축 자재는 돌이나 구리로 만든 제품보다 더 단단하고 내구성이 좋았다. 처음에는 구리와 비소를 섞어 만들거나, 두 금속이 자연적 또는 인공적으로 혼합된 비소 청동을 사용했다.
청동 또는 청동과 유사한 합금은 오랫동안 동전 제조에 사용되었다. 스테인리스강이 널리 사용되기 전까지는 강도와 염수 부식 저항성 때문에 선박용 장비에 적합했으며, 여전히 선박 프로펠러와 잠수 베어링에 흔히 사용된다. 20세기에 실리콘이 주요 합금 원소로 도입되면서 산업 전반에 널리 사용되는 합금이 만들어졌고, 현대 조각상 제작에도 주로 사용된다. 알루미늄 청동은 구조용 금속으로 사용되며, 청동 부품은 인성이 강하여 베어링, 클립, 전기 커넥터, 스프링 등에 사용된다.
청동은 이종 금속에 대한 마찰이 적어 현대의 공차가 적용되기 전 대포에 중요한 역할을 했다.[21] 오늘날에도 스프링, 베어링, 부싱, 자동차 변속기 파일럿 베어링 및 유사한 피팅에 널리 사용되며, 특히 소형 전동기 베어링에 많이 사용된다. 인청동은 정밀 등급 베어링과 스프링에 특히 적합하며, 기타와 피아노 현에도 사용된다. 강철과 달리 청동은 단단한 표면에 부딪혀도 불꽃을 발생시키지 않으므로, 폭발성 환경이나 인화성 증기가 있는 곳에서 사용할 망치, 해머, 렌치 등의 공구를 만드는 데 사용된다. 청동은 강철 울을 사용하면 오크가 변색될 수 있기 때문에 목공 작업에 사용되는 청동 울을 만드는 데 사용된다. 베어링은 종종 마찰 특성 때문에 청동으로 만들어지며, 오일라이트와 같이 기름을 함침시킨 특허 재료를 만들기도 한다. 알루미늄 청동은 단단하고 내마모성이 뛰어나 베어링과 공작 기계 웨이에 사용된다.[23]
5. 1. 예술 및 공예
청동은 청동 조각을 주조하는 데 널리 사용된다. 일반적인 청동 합금은 응고되기 직전에 약간 팽창하는 특이하고 바람직한 특성을 가지고 있어 틀의 가장 미세한 부분까지 채운다. 그런 다음 청동이 식으면 약간 수축하여 틀에서 분리하기가 더 쉬워진다.[29] 아시리아 왕 센나케리브(기원전 704~681년)는 최대 30톤에 달하는 거대한 청동상을 로스트 왁스 기법 대신 2개의 틀을 사용하여 처음으로 주조했다고 주장한다.[30]청동상은 고대 그리스 미술에서 조각의 최고 형태로 여겨졌지만, 청동은 후기 고대와 중세 시대에 귀중한 재료이자 공급이 부족했기 때문에 현존하는 작품은 거의 없다. 가장 유명한 그리스 청동 조각상 중 다수는 대리석으로 된 로마 복제품을 통해 알려져 있는데, 이것들은 더 살아남을 가능성이 높았다. 인도에서는 쿠샨( 차우사 유물)과 굽타 시대(미르푸르-카스 브라흐마, 아코타 유물, 술탄간지 불상) 그리고 그 이후 시대(한시 유물)의 청동 조각상들이 발견되었다.[31] 탐일나두의 촐라 제국 시대의 인도 힌두교 장인들은 로스트 왁스 주조 기법을 사용하여 힌두교의 신들을 묘사하는 정교한 세부 묘사가 있는 복잡한 조각상을 만들었다. 이 예술 형태는 오늘날까지도 생존해 있으며, 스와미말라이와 첸나이 지역에서 많은 실피(장인)들이 일하고 있다.
고대에는 다른 문화권에서도 청동을 사용하여 고급 예술 작품을 제작했다. 예를 들어, 아프리카에서는 베냉 왕국의 청동 두상, 유럽에서는 일반적으로 그리스 신화의 인물을 묘사한 그리스 청동상, 동아시아에서는 상과 주나라의 중국 의례용 청동기(대부분 의식용 용기이지만 일부 작은 조각상도 포함)가 있다. 청동은 현대에도 기념비적인 조각상을 위한 재료로 사용되고 있다.
루이 C. 티파니(Louis C. Tiffany)로 유명해진 티파니 글래스 스튜디오(Tiffany Glass Studios)는 그들의 제품을 파빌리 유리(favrile glass) 또는 "티파니 유리(Tiffany glass)"라고 불렀으며, 티파니 램프(Tiffany lamp) 제작에 예술적 공예품으로 청동을 사용했다.[32][33][34][35]
세계에서 가장 크고 화려한 청동 분수로 알려진 것은 1952년 로만 브론즈 웍스(Roman Bronze Works)와 제너럴 브론즈 코퍼레이션(General Bronze Corporation)이 제작했다. 조각상 청동으로 알려진 분수에 사용된 재료는 구리, 아연, 주석, 납으로 만들어진 4원 합금이며, 전통적으로 황금빛 갈색을 띠고 있다. 이것은 워싱턴 D.C. 연방 삼각지대(Federal Triangle)에 있는 앤드류 멜론 기념 분수(Andrew W. Mellon Memorial Fountain)를 위해 만들어졌다.[36] 또 다른 예로, 제너럴 브론즈/로만 브론즈 웍스에 기인하는 거대하고 화려한 청동 디자인 프로젝트로는 워싱턴 D.C.에 있는 미국 연방 대법원 건물(United States Supreme Court Building)의 거대한 청동 문이 있다.[37]
납작한 표면을 가진 유리를 생산할 수 있게 되기 전에는 청동이 거울의 표준 재료였다. 청동은 세계 여러 지역에서 거울로 사용되었는데, 아마도 독립적인 발견에 기반한 것으로 보인다. 이집트 중왕국(기원전 2040~1750년)과 기원전 550년 이후의 중국에서 청동 거울이 발견된다. 유럽에서는 기원전 6세기에 에트루리아인들이 청동 거울을 만들었고, 고대 그리스와 로마의 거울도 같은 방식을 따랐다. 스펙쿨룸 금속과 같은 다른 재료들이 사용되기 시작했고, 서양의 유리 거울이 대부분을 차지하게 되었지만, 18세기에도 일본과 다른 지역에서는 여전히 청동 거울이 만들어졌으며, 인도 케랄라에서는 소규모로 여전히 제작되고 있다.
청동은 일반적으로 약 23%의 주석을 함유한 종의 재료로 선호되는 금속으로, 종용 금속으로 알려져 있다.
거의 모든 전문적인 심벌즈는 청동으로 만들어지는데, 내구성과 음색의 균형이 우수하기 때문이다. 여러 종류의 청동이 사용되는데, 일반적으로는 대략 주석 20%, 구리 80%, 그리고 미량의 은을 함유한 B20 청동 또는 주석 8%, 구리 92%로 만들어진 더 단단한 B8 청동이 사용된다. 종이나 심벌즈의 주석 함량이 높아질수록 음색은 낮아진다.[38]
청동은 또한 더블베이스, 피아노, 하프시코드, 기타와 같은 다양한 현악기의 강철 및 나일론 현의 감기에도 사용된다. 청동 현은 고장력 강철보다 우수한 지속성을 가지고 있기 때문에 피아노포르테의 저음역에 일반적으로 사용된다.[39]
다양한 금속 특성을 가진 청동은 전 세계적으로 타악기 이디오폰에 널리 사용되는데, 특히 종, 싱잉볼, 꽹가리, 심벌즈 및 아시아의 다른 이디오폰이 그 예이다. 티베트의 싱잉볼, 다양한 크기와 모양의 사찰 종, 자바의 가믈란, 그리고 다른 청동 악기 등이 그 예이다. 인도네시아에서 가장 오래된 청동 유물은 기원전 1~2년경에 발견되었는데, 아마도 나무나 뼈로 만든 망치로 두드려 연주했을 평평한 판들이 포함되어 있다.[39][40] 태국과 베트남의 고대 청동 북은 2,000년 전의 것으로 거슬러 올라간다. 태국과 캄보디아의 청동 종은 기원전 3600년까지 거슬러 올라간다.
5. 2. 산업
청동은 스테인리스강이 널리 사용되기 전까지 강도와 염수 부식 저항성을 겸비하여 선박용 장비에 적합했다. 여전히 선박 프로펠러와 잠수 베어링에 흔히 사용된다. 20세기에 실리콘이 주요 합금 원소로 도입되면서 산업 전반에 걸쳐 널리 사용되는 합금이 만들어졌고, 구조용 금속인 알루미늄 청동에는 알루미늄도 사용된다. 청동 부품은 인성이 강하여 베어링, 클립, 전기 커넥터, 스프링 등에 사용된다.[23]청동은 이종 금속에 대한 마찰이 적어 현대의 공차가 적용되기 전 대포에 중요한 역할을 했는데, 철제 포탄이 포신에 걸리는 것을 방지했기 때문이다.[21] 오늘날에도 스프링, 베어링, 부싱, 자동차 변속기 파일럿 베어링 및 유사한 피팅에 널리 사용되며, 특히 소형 전동기 베어링에 많이 사용된다. 인청동은 정밀 등급 베어링과 스프링에 특히 적합하다. 베어링은 마찰 특성 때문에 청동으로 만들어지며, 베어링용 특허 재료인 오일라이트 및 유사한 재료를 만들기 위해 기름을 함침시킬 수 있다. 알루미늄 청동은 단단하고 내마모성이 뛰어나 베어링과 공작 기계 웨이에 사용된다.[23]
5. 3. 기타
청동 또는 청동과 유사한 합금은 오랫동안 동전 제조에 사용되었다. 대부분의 "구리" 주화는 실제로는 약 4%의 주석과 1%의 아연이 포함된 청동이다.[44]메달 제작에도 청동이 사용되어 왔으며, 현대에는 스포츠 경기 및 기타 행사에서 3위를 한 선수에게 "청동 메달"을 수여한다. 이 용례는 그리스 신화의 황금기, 은세, 청동기 시대에서 비롯되었으며, 1904년 하계 올림픽에서 처음으로 스포츠 행사에 채택되었다.
청동은 강철 울과 달리 오크를 변색시키지 않기 때문에 목공 작업에 사용되는 청동 울을 만드는 데 사용된다.
5. 4. 올림픽 메달
1904년 하계 올림픽에서 처음으로 3위 수상자에게 청동 메달이 수여되었다. 이는 그리스 신화의 세 가지 시대, 즉 황금기, 은세, 청동기 시대에서 유래한 것이다. 1896년 대회에서는 우승자에게 은메달, 준우승자에게 청동 메달을 수여했고, 1900년에는 메달 대신 다른 상품을 주었다.[44] 현대에 이르러 스포츠 경기 등에서 3위 수상자에게 "청동 메달"을 수여하는 것이 일반적이며, 실제 청동 메달이 아니더라도 3위를 나타내는 표현으로 널리 쓰인다.5. 5. 문화재 및 유물
전 세계적으로 많은 청동 유물이 발견되며, 이는 과거 문화를 이해하는 데 중요한 자료가 된다. 초기 청동은 구리와 비소를 섞어 만든 비소 청동이었다. 가장 오래된 비소-구리 합금 유물은 이란 고원의 탈-이-이블리스에 있는 야히야 문화(기원전 3800-3400년, 제5기) 유적지에서 발견되었으며, 천연 비소 구리와 알고도나이트 등의 구리-비소 화합물에서 제련되었다.[7][8]가장 오래된 주석-구리 합금 유물은 세르비아 플로치니크의 빈차 문화 유적지에서 기원전 약 4650년으로 거슬러 올라가며, 천연 주석-구리 광석인 스태나이트에서 제련된 것으로 여겨진다. 다른 초기 예시로는 기원전 4천년기 후반의 이집트, 수사(이란), 중국 일부 고대 유적지, 루리스탄(이란), 테페 시알크(이란), 문디가크(아프가니스탄), 메소포타미아(이라크)가 있다.[7][9]
주석 청동은 합금 과정을 더 쉽게 제어할 수 있었고, 결과적으로 얻어진 합금이 더 강하고 주조가 쉬웠기 때문에 비소 청동보다 우수했다. 또한, 비소와 달리, 금속 주석과 주석 제련에서 나오는 연기는 독성이 없다. 주석은 기원전 3천년기 후반에 청동의 주요 구리 이외 성분이 되었다.[10]
구리 광석과 주석 광석은 함께 발견되는 경우가 드물어 청동기 시대에는 무역이 활발했다. 고대의 주석 광원과 무역은 문화 발전에 큰 영향을 미쳤다. 유럽에서는 주석의 주요 공급원이 영국의 콘월에 있는 광석 매장지였으며, 동부 지중해의 페니키아까지 거래되었다.
세계 여러 지역에서 많은 양의 청동 유물이 발견되는데, 이는 청동이 재산의 축적 수단이자 사회적 지위의 지표를 나타냈다는 것을 시사한다. 유럽에서는 주로 마모의 흔적이 없는 대량의 청동 도구, 일반적으로 석촉이 발견된다. 중국 의례용 청동기는 비문과 다른 자료에서 확인할 수 있는데, 이들은 엄청난 양으로 엘리트의 매장을 위해 만들어졌고, 살아있는 사람들도 의례적인 제물로 사용했다.
6. 현대적 응용
청동은 현대에도 여러 분야에서 널리 사용되고 있다.
시그램 빌딩과 같이, 청동은 내후성과 심미성이 뛰어나 현대 건축물에 널리 사용된다. 뉴욕시 파크 애비뉴에 있는 시그램 빌딩은 건물 전체가 청동으로 덮인 최초의 사례이다.[27] 제너럴 브론즈 코퍼레이션은 뉴욕주 가든 시티 공장에서 약 1451496.00kg의 청동을 제작했다.[27] 1958년 당시 3600만달러로 가장 비싼 건물일 뿐만 아니라, 전 세계 최초로 바닥부터 천장까지 유리 벽을 가진 건물이기도 했다.[26]
티파니 램프와 같은 예술 작품에도 청동이 사용되어 예술적 가치를 더한다. 루이 C. 티파니(Louis C. Tiffany)로 유명해진 티파니 글래스 스튜디오(Tiffany Glass Studios)는 티파니 램프 제작에 청동을 사용했다.[32][33][34][35]
미국 연방 대법원 건물의 청동 문,[37] 앤드류 멜론 기념 분수와 같은 기념비적인 구조물에도 청동이 사용된다.[36]
또한 청동은 스테인리스강이 널리 사용되기 전까지 강도와 염수 부식 저항성을 겸비하여 선박용 장비에 적합했다. 청동은 여전히 선박 프로펠러와 잠수 베어링에 흔히 사용된다. 청동 부품은 인성이 강하여 일반적으로 베어링, 클립, 전기 커넥터 및 스프링에 사용된다.
청동은 이종 금속에 대한 마찰이 적어 현대의 공차가 적용되기 전 대포에 중요한 역할을 하기도 했다. 철제 포탄이 포신에 걸리는 것을 방지했기 때문이다.[21]
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