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산화염과 환원염/span>

[출처 : http://www.aichado.com/ 비봉 김진홍]

다음의 흙내음 카페에 산화와 환원에 대한 질문이 들어 왔었고, 또 주위에서 이에 대한 질문이 자주 있었던 것 같아서 제가 그동안 정리하였던 내용을 용어해설란에 싣기로 하였습니다. 참고하시기 바랍니다.

1. 산화염소성과 환원염소성에 대하여

도자기는 흙을 빚어 불로 구워낸 것입니다. 그런데 이러한 방법은 노천에서 굽기도 하고, 땅을 파고 불을 위에서건 밑에서건 굽기도 하는 방식이 있지만, 인간의 두뇌가 도자기에 대한 연구를 거듭하여 특별히 가마라고 불리는 흙으로 지은 굽기위한 전용 도구를 만들고 그속에 흙을 성형하여 집어넣고 불을 때서 그 연기와 열기로 의도한 바 대로 도자기가 단단해 지도록 내지는 거기에 씌운 유약이 잘 입혀지도록 하기 위한 과정을 거치는데 그러한 것을 소성이라표현합니다. 그런데 이러한 燒成方法에는 酸化焰燒成과 還元焰燒成, 中性焰燒成이있습니다. 酸化焰燒成이란, 英語로 Oxidized Firing이라하는데 생략하여 OF라 부르기도 합니다. 還元焰燒成은 英語로 Reduced Firing이라 하며 이 또한 생략하여 RF라 부릅니다.

酸化焰燒成 즉 酸化燒成과 還元焰燒成은 燃燒에 필요한 酸素의 量이 충분하게 주어지는가 아닌가에 대한 차이입니다. 完全燃燒와 不完全燃燒라고도 할 수 있는데 양초의 사례를 많이 듭니다만, 酸化燒成이라는 것은 바깥의 화염(外炎)의 더욱 外側에서 눈으로 볼 수 없는 즉 눈에 보이지 않는 部分을 말하며, 還元소성이라는 것은 흔히 外炎(불꽃이 붉은部分)을 말합니다(내측의 노란색부분은 밀랍이 기화되고 있는 부분으로서 실제로 연소되고 있지는 않는 부분입니다.)

도자기의 소성도 마찬가지로 동일합니다. 즉, 酸化焰소성은 보통 통상적인 소성방법인데 연소에 필요한 공기(酸素)를 충분히 공급해 주며 소성하는 方法입니다. 이 때문에 素地속이나 유약속에 있는 酸化금속은 酸化금속이 갖고 있는 독자적인 색깔로 변화합니다.

이에 반해 還元焰소성은 소성중에 공기의 양 즉 산소의 공급량을 적게하여 굽는 방법입니다. 때문에, 소성을 위하여 필요한 酸素가 적으므로 素地(태토)속과 유약중의 酸素를 끌어내어 흡수하면서 소성되게 됩니다. 이 때문에 유약 및 태토속의 酸化금속에 포함되어 있는 酸素의 분자가 2價에서 1價로 변화되며, 酸化소성시와는 틀린 색깔로 변화됩니다. 예를들면 가장 많은 태토와 유약속의 성분을 이루어고 있는 철분의 경우에는 Fe2O3(酸化第二鐵)의 상태에서, FeO(酸化第1鐵)의 상태로 변화하게 됩니다. 酸化소성이라면 酸化第二鐵의 상태이므로 鐵分이 적은 때는 누르스름한 황색, 점차 많아 짐에 따라서 조청유와 같은 엿색깔(석간주와 비슷한 색깔)부터 검은색(흑색)으로 변화하지만, 환원소성일 경우에는 산화철의 상태로 되기 때문에 철분이 적은 때는 푸르스름한 청색, 점차 많아 짐에 따라 녹색에서 다갈색등으로 변화됩니다. 실제로 도자기의 굽부분 등의 태토가 유약이 입혀지지 않은 상태로 노출되어 있는 부분에서 누런 황색이나 등나무색, 다갈색 등을 하고 있는 흙은 산화상태의 흙입니다. 늪지나 개울 등에서 흙을 파면 푸르스름한 흙이 나오는데 이것은 酸素가 적어서 일종의 還元상태가 된 흙입니다.

銅의 경우는 酸化소성일 경우 녹색으로 발색하지만, 환원소성일 경우에는 적색으로됩니다. 하지만 적색으로 되는 동은 2%내외 정도가 좋다고 하며 너무 많이 들어간 경우에는 녹색속에 붉은색의 반점이 난 것처럼 되어버리고 맙니다. 흔히 우리나라에서 직부유라 부르고 있는 오리베유(織部釉)를 還元소성한 경우에도 이와같은 상태가 됩니다.

또한酸化소성의 경우에는 따뜻해진 공기가 자연스럽게 굴뚝으로 상승하여 늘 가마 내부가 기압이 낮은 상태로 되지만(불보기 구멍에 양초를 갖다대면 양초불이 가마안으로 굽혀진다), 환원소성의 경우에는 굴뚝으로부터 바깥으로 공기가 나오는 양을 억제하여 불완전연소시키기 때문에 가마속내부는 기압이 높아지게 됩니다. 다시말해 압력밥솥 안에서 소성하는 것과 마찬가지 상태가 되므로 유약자체가 쪼그라들어 태토와의 밀착이 좋게 되어 태토자체도 응축되어 단단하게 구워지게 되는 것입니다. 따라서 동일한 온도와 동일한 시간으로소성하더라도 酸化소성보다는 還元소성으로 구운 쪽이 강하고 단단히 응축되어 구워지게 되는 것입니다. 물론 이러한 수축된 부분많큼 수축된 결과 그 크기도 작아지게 되므로 비율을 잘 계산하여야 되는 것이기도 합니다.

 

2. 양 소성방법과 유약의 색변화의 비교

끝으로 도자기 소성과 관련된 주요 금속의 酸化소성과 還元소성시의 차이를 색조에 따라서 간단히 비교해 본것입니다. 물론 실제로 발색하는 것은 유약의 종류는 물론이고 이에 따른 소성방식, 금속류의 배합 등에 따라 복잡하게 변화하는 것이므로 여기서 나타낸것은 산화와 환원이라는 소성방식상에서 개략적으로 구분할 수 있는 비교의 수준에 그친것임을 염두에 두시기 바랍니다.

 

酸化소성

還元소성

 철(3%이내)

황색

녹색(乳濁釉일 경우 청색)

 철(6%정도)

연한석간주색

진한 석간주색

 철(9%정도)

흑색

다갈색

 銅 

녹색 

적색(진사라 부르는 색)

 코발트 

감색(紺色) 

청색(靑色)

 티탄

象牙色 

黃色

 티탄+철

靑色黃綠色

 

 크롬

綠色

 灰綠色

 망간

灰色(鉛釉이면 紫色)

灰色   

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