유리구슬(2) "Glass bead"

유리는 모래의 주성분인 실리카(SiO2)를 불에 녹여 알만든 인공 물질로, 겉은 단단한 고체 이지만 내부 원자 배열은 액체처럼 무질서 하다. 기본적으로 실리카(주제,former),에 용해를 촉진하는 융제(flux)와 안정제(stabilizer), 착색제를 더해 다양한 색과 형태로 제작된다. 실리카의 녹는 점은 약 1,850도로 매우 높다. 고대의 기술로는 단독으로 녹이기가 어려웠다. 여기에 납(Pb), 칼륨(K2O), 나트륨(Na2O) 등 융제를 첨가하여 녹는점을 낮췄으며, 융제의 종류에 따라 각각 납유리, 포타시유리, 소다유리로 구분된다. 납유리는 다시 바륨의 함유 여부에 따라 납-바륨유리와 납유리로 세분 된다.

 

정리하면 아래와 같다.

 

주제 : 모래, 석영(광물)-->실리카(산화규소 SiO2)

융제 : 식물의 재, 네트론(광물)-->납(PbO), 포타시(칼륨K2O), 소다(나트륨Na2O)

안정제 : 광물--> 산화알루미나칼슘(CaO), 알루미나(Al2O3), 마그네시아(MgO)

착색제 : 광물--> 산화코발트(CoO, 감청색), 구리산화물(CuO, Cu2O, 청색 적색), 납주석산화물(PbSnO3, 노란색)

 

융제만으로는 유리 구조가 불안정해지기 때문에 라임(CaO), 알루미나(Al2O3), 마그네시아(MgO) 등의 안정제가 필요했다. 안정제의 조합과 함량에 따라 소다유리는 알루미나가 높으면 고알루미나계, 라임이 높으며 저 알루미나계로 나뉜다. 저알루미나 소다유리는 다시 광물 탄산소다를 원료로 한 내트론유리(natron)와 식물재를 사용한 식물재유리(plant ash)로 세분된다. 내트론 유리는 지중해 일원에서, 식물재유리는 서아시아-중앙아시아 일원에서 제작된 것으로 알려져 있다.

유리의 색은 착색제에 의해 결정되었다. 기본적으로 유리는 철(Fe) 불순물로 인해 청색이나 청록색을 띠었으며, 망간(Mn)은 보라색 청색을 내거나 탈색 효과를 준다. 구리(Cu)는 적갈색이나 청록색을, 납-주석(PbSnO3)은 녹색 황색으로 발현된다. 바륨은 감청색 구현에 중요한 역할을 했다. 이처럼 착색제의 종류에 따라 유리는 다양한 색채를 띠게 되었다.

유리의 화학 조성은 지역과 시기에 따라 고유한 배합법을 이루었으며, 이를 분석하면 제작지와 시기를 추정할 수 있다. 이집트와 로마는 내트론 소다유리를, 페르시아와 중앙아시아는 식물재 소다유리를 제작했다. 동남아시아은 고알루미나 소다유리를, 중국은 납-바륨유리를 발전시켰다. 특히 납-바륨유리는 서양에서는 확인되지 않은 동아시아 특유의 조성으로, 한국 중국 일본 고대 유리의 중요한 특징이다.

한편 인도 동남부 아리카메두, 태국의 끌롱톰, 베트남 옥에오 등지에서는 인도-태평양 유리구슬이 대량 생산되었다. 이들은 소다유리 계통으로 알루미나 함량이 높아 `동양의 소다유리`라 불렸으며, 해상 실크로드를 통해 아시아 전역으로 유통되어 한반도에도 전해졌다.

 

대표적인 제작 기법에는 감는 기법(coiled technique), 접는 기법(folded technique), 주형기법(molded technique), 늘인 기법(drawn technique)이 있다. 감은 기법은 금속봉에 유리 끈을 감아 만드는 방식이고, 접은 기법은 감은 기법과 유사하나 넓은 면 유리를 감아 대롱구슬을 제작할 때 쓰였다. 주형 기법은 거푸집에 유리 분말 등을 넣어 제작하는 방법으로, 완성품에는 불규칙한 기포가 생긴다. 늘인 기법은 유리를 길게 잡아 늘린 후 절단하여 대량 생산이 가능했으며, 특히 고대 한반도에서 출토된 둥근구슬 제작에 널리 사용되었다.

 

고대 한반도에서 유리를 직접생산 하기 시작한 것은 6세기 중 후반 경으로 추정한다. 생산이 이루어 졌다면 시설이나 도구, 부산물 등이 출토되어야 하는데 그럼 사례는 아직 없다. 이 시기에 출토된 유리구슬은 대부분 남아시아 기원의 늘인 기법으로 제작되었으며, 화학 조성또한 남아시아, 동남아시아 유리와 일치한다. 6세기 중후반 이전까지의 유리구슬은 외부에서 유입된 것으로 봐야 한다.

본격적인 유리 생산은 6세기 후반부터 시작된 것으로 추정된다. 익산 왕궁리, 익산 미륵사지, 경주 황룡사지 유적에서는 도가니, 유리의 소재, 부산물, 완제품이 출토 되었다. 당시는 녹색 납유리를 생산하여 유리구슬이나 유리판을 제작하고, 장신구나 사리장엄구의 공양구로 활용되었음을 알 수 있다.

Glass is an artificial material made by melting silica (SiO₂), the main component of sand, at high temperatures. Although it appears as a hard solid, the internal arrangement of its atoms remains disordered like a liquid. Essentially, glass is produced by combining silica (the former), a flux that promotes melting, stabilizers, and coloring agents to create a wide variety of colors and forms. Because silica has an extremely high melting point of about 1,850°C, it was difficult to melt on its own with ancient technology. By adding fluxes such as lead (Pb), potassium oxide (K₂O), and sodium oxide (Na₂O), the melting point was lowered. Depending on the type of flux, glass is classified as lead glass, potash glass, or soda glass. Lead glass is further subdivided into lead–barium glass and lead glass depending on the presence of barium.

 

In summary:

 

Former (glass former): Sand, quartz (mineral) → silica (silicon dioxide, SiO₂)

Flux: Plant ash, natron (mineral) → lead oxide (PbO), potash (K₂O), soda (Na₂O)

Stabilizer: Minerals → lime (CaO), alumina (Al₂O₃), magnesia (MgO)

Colorants: Minerals → cobalt oxide (CoO, deep blue), copper oxide (CuO, Cu₂O, blue/red), lead–tin oxide (PbSnO₃, yellow)

 

Using only a flux makes the glass structure unstable, so stabilizers such as lime (CaO), alumina (Al₂O₃), and magnesia (MgO) were required. Depending on the combination and amount of stabilizers, soda glass is divided into high-alumina and low-alumina types. Low-alumina soda glass is further categorized into natron glass, made from mineral soda (sodium carbonate), and plant ash glass, made from plant ash. Natron glass was produced around the Mediterranean region, while plant ash glass was produced in West and Central Asia.

 

The color of glass was determined by the added colorants. In general, natural iron (Fe) impurities gave glass a blue or blue-green tint, while manganese (Mn) produced purple or blue tones or acted as a decolorizer. Copper (Cu) created reddish-brown or blue-green hues, and lead–tin (PbSnO₃) resulted in greenish-yellow tones. Barium played an important role in creating deep indigo colors. Thus, glass exhibited a wide range of colors depending on the colorants used.

 

The chemical composition of ancient glass varied by region and period, each having its own distinctive recipe. By analyzing these compositions, researchers can identify the place and date of manufacture. Egypt and Rome produced natron soda glass; Persia and Central Asia produced plant-ash soda glass; Southeast Asia produced high-alumina soda glass; and China developed lead–barium glass. Lead–barium glass, in particular, is a composition unique to East Asia and is a key characteristic of ancient glass from Korea, China, and Japan.

 

Meanwhile, large-scale production of Indo-Pacific glass beads took place in regions such as Arikamedu in southeastern India, Khlong Thom in Thailand, and Óc Eo in Vietnam. These beads belong to the soda-glass family and contain high levels of alumina, earning the name “Oriental soda glass.” They were widely distributed across Asia via the Maritime Silk Road and also reached the Korean Peninsula.

 

Major manufacturing techniques include the coiled technique, folded technique, molded technique, and drawn technique.

 

The coiled technique involves winding a glass thread around a metal rod.

 

The folded technique, similar to the coiled method, uses a wider strip of glass to produce tube-shaped beads.

 

The molded technique involves placing powdered glass into a mold, often leaving irregular bubbles in the finished product.

 

The drawn technique stretches molten glass into long tubes that are later cut, allowing mass production. This method was widely used to make round beads found in ancient Korea.

Glass production on the Korean Peninsula is believed to have begun around the mid- to late 6th century. If glass had been produced earlier, furnaces, tools, or by-products should have been found, but such evidence has not been recovered. Most glass beads from this period were made using the drawn technique of South Asian origin, and their chemical compositions match those of South and Southeast Asian glass. Therefore, glass beads before the mid-6th century must have been imported.

 

Full-scale glass production likely began in the late 6th century. Excavations at Iksan Wangheung-ri, Iksan Mireuksa Temple, and Gyeongju Hwangnyongsa Temple have yielded crucibles, raw materials, by-products, and finished glass artifacts. At that time, green lead glass was produced to make beads and glass plates, which were used as ornaments or as offerings in reliquaries and other Buddhist ritual objects.

Gold Earring in Gyeongju National Museum