도자 원료 준비하기

 도입 또는 인수한 원료의 종류와 특이점을 자세히 살펴보고, 화학 분석 결과표가 있는지
확인하여 화학 분석 결과표가 없으면 생산업체에 발급을 요청한다. 화학 분석 결과표가
없는 것으로 확인되면 화학 분석 부서 또는 화학 분석 전문기관에 분석을 의뢰한다.

 

 

 

 

 화학 분석 결과서를 분석한다.

 

 

1. 적용하고자 하는 도자원료의 순수한 광물의 성분비를 계산해본다.

 

예시) 순수한 고령토(카올린)의 성분비는 다음과 같이 계산할 수 있다.

 

 

- 카올린의 화학식 Al2O3․2SiO2․2H2O

 

- 각 원소의 상대적 원자량을 Al: 27, Si: 28, O: 16, H: 1이라 하면, 카올린의 총 분자
량은 다음과 같다.
Al2O3: (27*2)+(16*3)=102
2SiO2: 2*(28+16*2)=120
2H2O: 2*(2*1+16)=36
Al2O3․2SiO2․2H2O ☞ 102+120+36=258

 

- 카올린의 각 성분비 계산 방법
Al2O3: 102/258*100=약 39.5%
2SiO2: 120/258*100=약 46.5%
2H2O: 36/258*100=약 14.0%

 

 

2. 화학 분석 결과서를 읽어본다.
예시) 경남 하동군 육종면 정수리에서 출토되는 ‘세창고령토 WA급’의 화학 분석 결과서
SiO2 44.46%, Al2O3 39.5%, Fe2O3 0.75%, TiO2 0.26%, CaO 2.41%,
MgO 0.43%, K2O 0.69%, Na2O 0.73%, 강열감량(H2O) 13.15%

 

 

 

3. 순수한 광물비(이론 분석값)와 화학 분석 결과서를 비교하는 표를 작성한다.

 

 

 3성 분계를 이용한 백분위 성분 구성 성분도(규석 x%, 장석 y%, 점토 z%)를 작성한다.

 

 

예시) 경남 하동군 육종면 정수리에서 출토되는 ‘세창고령토 WA급’의 3성 분계 구성
현황

 

 

1. 세창고령토 구성 분자들의 광물 원형을 추측하여 구분한다.

 

(1) K2O와 Na2O는 탄산염 형태가 아닌 K2O(정장석), Na2O(소다장석)의 장석 광물의 형태

로 존재한다고 추측한다.
(2) CaO는 회장석 또는 장석 광물의 석회석(융제 역할)의 형태로 존재한다고 추측한다.
(3) MgO는 활석계 장석 광물(융제 역할)의 형태로 존재한다고 추측한다.
(4) Fe2O3는 매용제 또는 장석 광물(융제 역할)의 형태로 존재한다고 추측한다.
(5) TiO2는 0.5% 미만의 형태로 존재하므로 무시한다.

 

 

 

2. 세창고령토의 광물 조성을 계산한다.

 

(1) 장석 성분을 계산한다.

 

(가) K2O는 다음과 같은 계산을 통해 정장석(K2O·Al2O3·6SiO2)에서 약 16.9%이므로,
- 각 원소의 상대적 원자량 (K:39, O:16, Al:27, Si:28)
- 정장석 총분자량: [(39*2)+16]+[(27*2)+(16*3)]+6*[28+(16*2)]=556
- 94(K2O 분자량)/556*100=16.9%
세창고령토에서 정장석의 함유량은 다음과 같이 계산해 낼 수 있다.
0.69%(세창고령토에서 K2O 함유량)/16.9%*100=약 4.083%
즉, 세창고령토에서 정장석은 4.083% 존재한다고 생각하면 된다.

 

(나) Na2O는 (가)와 마찬가지로 계산하면, 소다장석(Na2O·Al2O3·6SiO2)에서 약 11.8%
이고, 세창고령토에서 소다장석의 함유량은 다음과 같이 계산해 낼 수 있다.
0.73%(세창고령토에서 Na2O 함유량)/11.8%*100=약 6.19%
즉, 세창고령토에서 정장석은 6.19% 존재한다고 생각하면 된다.

 

(다) CaO는 세창고령토에서 회장석의 형태로 존재한다고 생각하고, (가)와 마찬가지로
계산하면, 회장석(CaO·Al2O3·2SiO2)에서 약 20.2%이고, 세창고령토에서 소다장
석의 함유량은 다음과 같이 계산해 낼 수 있다.
2.41%(세창고령토에서 CaO 함유량)/20.2%*100=약 11.93%
즉, 세창고령토에서 정장석은 11.93% 존재한다고 생각하면 된다.

 

(라) MgO는 세창고령토에서 마그네사이트의 형태로 존재한다고 생각하고, (가) 마찬
가지로 계산하면, 마그네사이트(MgCO3)에서 약 47.8%이고, 세창고령토에서 마그
네사이트의 함유량은 다음과 같이 계산해 낼 수 있다. 마그네사이트는 장석질 원
료로 (융제) 간주한다.
0.43%(세창고령토에서 CaO 함유량)/47.8%*100=약 0.9%
즉, 세창고령토에서 마그네사이트는 0.9% 존재한다고 생각하면 된다.

 

(마) 세창고령토에서 장석 성분은 다음과 같이 계산해 낼 수 있다.
4.083%(세창고령토 내 정장석)+6.19%(세창고령토 내 소다장석)
+11.93%(세창고령토 내 회장석)+0.9%(세창고령토 내 마그네사이트)
+0.75%(세창고령토 내 Fe2O3) = 23.8%
즉, 세창고령토에 존재하는 장석 성분은 23.8%이다.

 

 

 

(2) 장석 광물에 있는 Al2O3 성분을 계산하여 화학 분석표에서 감해준다.

 

(가) 정장석에 있는 Al2O3 성분은 다음과 같이 계산해 낼 수 있다.
18.3%(정장석에서 Al2O3 함유량)*0.0403(세창고령토에서 정장석 함유랑)=약 0.74%
즉, 세창고령토에서 정장석의 Al2O3 성분은 0.74% 존재한다고 생각하면 된다.

 

(나) 소다장석에 있는 Al2O3 성분은 다음과 같이 계산해 낼 수 있다.
19.4%(소다장석에서 Al2O3 함유량)*0.0619(세창고령토에서 소다장석 함유랑)=약 1.20%
즉, 세창고령토에서 소다장석의 Al2O3 성분은 1.20% 존재한다고 생각하면 된다.

 

(다) 회장석에 있는 Al2O3 성분은 다음과 같이 계산해 낼 수 있다.
36.6%(회장석에서 Al2O3 함유량)*0.1193(세창고령토에서 회장석 함유랑)=약 4.37%
즉, 세창고령토에서 회장석의 Al2O3 성분은 4.37% 존재한다고 생각하면 된다.

 

(라) 세창고령토의 화학 분석표에서 장석질 광물에 포함된 Al2O3 성분을 제외한 Al2O3
성분은 다음과 같이 계산해 낼 수 있다.
37.12%(세창고령토의 화학 분석표 Al2O3 성분)
-0.74%(정장석에 있는 Al2O3 성분) -1.20(소다장석에 있는 Al2O3 성분)
-4.37%(회장석에 있는 Al2O3 성분) = 30.81%
즉, 세창고령토의 화학 분석표에서 장석질 광물에 포함된 Al2O3 성분을 제외한
Al2O3 성분은 30.81%이다.

 

 

 

(3) 장석 광물에 있는 SiO2 성분을 계산하여 화학 분석표에서 감해준다.

 

(가) 정장석에 있는 SiO2 성분은 다음과 같이 계산해 낼 수 있다.
64.8%(정장석에서 SiO2 함유량)*0.0403(세창고령토에서 정장석 함유랑)=약 2.61%
즉, 세창고령토에서 정장석의 SiO2 성분은 2.61% 존재한다고 생각하면 된다.

 

(나) 소다장석에 있는 SiO2 성분은 다음과 같이 계산해 낼 수 있다.

68.8%(소다장석에서 SiO2 함유량)*0.0619(세창고령토에서 소다장석 함유랑)=약 4.26%
즉, 세창고령토에서 소다장석의 SiO2 성분은 4.26% 존재한다고 생각하면 된다.

 

(다) 회장석에 있는 SiO2 성분은 다음과 같이 계산해 낼 수 있다.
43.2%(회장석에서 SiO2 함유량)*0.1193(세창고령토에서 회장석 함유랑)=약 5.15%
즉, 세창고령토에서 회장석의 SiO2 성분은 5.15% 존재한다고 생각하면 된다.

 

(라) 세창고령토의 화학 분석표에서 장석질 광물에 포함된 SiO2 성분을 제외한 SiO2
성분은 다음과 같이 계산해 낼 수 있다.
37.12%(세창고령토의 화학 분석표 Al2O3 성분)
-2.61%(정장석에 있는 Al2O3 성분) -4.26(소다장석에 있는 Al2O3 성분)
-5.15%(회장석에 있는 Al2O3 성분) = 32.44%
즉, 세창고령토의 화학 분석표에서 장석질 광물에 포함된 SiO2 성분을 제외한 SiO2
성분은 30.81%이다.

 

 

 

(4) 카올린 성분을 계산한다. (SiO2 잔량을 기준으로 계산)

 

(가) 세창고령토의 화학 분석표에서 SiO2 잔량을 기준으로 카올린 성분의 함유량은 다
음과 같이 계산해 낼 수 있다.
32.44%(세창고령토의 화학 분석표에서 장석질 광물에 포함된 SiO2 성분을 제외한
SiO2 성분)/46.5%(순수 카올린 광물에 포함된 SiO2 성분) = 69.76%
즉, 세창고령토의 카올린 성분은 69.76%이다.

 

 

 

(5) 장석과 카올린을 제외한 나머지 성분을 계산한다.
<1> 39.5%(순수 카올린의 Al2O3 성분)*0.6976(세창고령토의 카올린 성분) = 27.55%
<2> 2.(라)에서 산출한 세창고령토의 화학 분석표에서 장석질 광물에 포함된 Al2O3
성분을 제외한 Al2O3 성분은 30.81%
<3> 30.81% - 27.55% = 3.26%(장석질과 카올린에 포함되지 않은 Al2O3)
즉, 장석질과 카올린에 포함되지 않은 Al2O3 잔량 성분은 3.26%이다.

 

 

 

3. 세창고령토의 3성 분계 광물 조성을 정리하면 다음과 같다.

 

(1) 순수 카올린과 비교한 세창고령토의 광물 조성 계산 값은 장석광물 23.8, 카올린 광
물 69.76, 알루미나 3.26이며, 이를 100%로 환산하여 나타내는 것이 좋다.

 

 

(2) 백분위 조합량으로 나타내기 위해 다음의 계산을 수행한다.
- 장석광물 23.8 + 카올린 광물 69.76 + 알루미나 3.26 = 96.82
- 장석광물의 백분위 조합량 23.8/96.82*100 = 약 24.58%
- 카올린 광물의 백분위 조합량 69.76/96.82*100 = 약 72.05%
- 알루미나의 백분위 조합량 3.26/96.82*100 = 약 3.36%

 

(3) 따라서 ‘세창고령토 WA급’의 3성 분계 광물 조성은 장석광물 24.58%, 카올린 광물
72.05%, 알루미나 3.36%로 이루어져 있음을 알 수 있다.

 

 

 

 

 도자기의 종류에 따라 원료를 선택하여 준비한다.

 

 

1. (예시) 청자소지: 점토 50%, 백토 30%, 고령토 20%
2. (예시) 백자소지: 도석 50%, 고령토 30%, 점토 10%, 규석 10%, 장석 10%
3. (예시) 분청사기소지: 점토 32%, 사토 42%, 도석 13%, 고령토 13%
4. (예시) 옹기소지: 규석 70%, 알루미나 24%, 알칼리 산화물(Fe2O3, MgO, TiO2 등) 6%