제5장: 재벌구이

1주차: 재벌구이의 원리와 가마 운영

강의계획서

학습목표

  • 재벌구이의 과학적 원리와 유약 용융 과정을 이해한다
  • 다양한 가마의 종류와 특성을 파악한다
  • 가마의 올바른 작동법과 관리 방법을 습득한다

준비물

  • 시유된 초벌구이 작품들
  • 가마 종류별 모형 또는 시각 자료
  • 온도계(콘), 열전대, 온도 측정 장비
  • 다양한 유약 샘플 세트(투명유, 불투명유, 매트유, 결정유 등)
  • 유약 원료 샘플(산화물, 프릿, 점토 등)
  • 유약 샘플이 적용된 테스트 타일
  • 유약 성분표와 분석 자료
  • 유약 관련 안전 장비(마스크, 장갑, 보안경)
  • 프로젝터, 슬라이드 자료

강의 내용

  1. 재벌구이의 정의와 역사적 발전 (30분)
    • 재벌구이의 개념과 도자기에서의 역할
    • 동서양 재벌구이의 역사적 발전 과정
    • 전통 재벌구이와 현대 재벌구이의 차이
  2. 재벌구이의 기본 구성요소 (40분)
    • 실리카(유리질 형성제)의 역할
    • 알루미나(안정제)의 역할
    • 융제(소다, 칼륨, 칼슘 등)의 역할
    • 착색제와 불투명제의 종류와 효과
  3. 다양한 재벌구이의 종류와 특성 (30분)
    • 투명유와 불투명유
    • 매트유와 광택유
    • 결정유와 재유
    • 산화염 재벌구이과 환원염 재벌구이
  4. 휴식 (10분)
  5. 재벌구이의 화학 반응과 발색 원리 (30분)
    • 소성 과정에서의 화학 반응
    • 금속 산화물에 의한 발색 원리
    • 온도와 분위기에 따른 색상 변화
    • 재벌구이 결함의 원인과 해결 방법
  6. 재벌구이 다루기와 안전 수칙 (30분)
    • 재벌구이 준비와 보관 방법
    • 재벌구이 작업 시 안전 수칙
    • 재벌구이 폐기물 처리 방법
  7. 질의응답 및 다음 차시 안내 (20분)

강의 스크립트

안녕하세요. 오늘부터 도예 과정의 다섯 번째 단계인 '재벌구이'에 대해 배워보겠습니다. 지난 과정에서 작품에 유약을 시유했다면, 이제 최종적인 소성 과정인 재벌구이를 통해 작품을 완성하는 단계로 넘어갑니다.

재벌구이란 무엇일까요? 간단히 말하면, 재벌구이는 도자기를 완성하는 마지막 과정입니다. 재벌구이 과정에서는 유약을 도자기에 바르고 고온에서 구우면, 유약이 녹아 표면을 덮고 식으면서 단단한 유리질 막을 형성합니다. 이 유리질 막은 도자기를 방수성과 내구성이 있게 만들뿐만 아니라, 아름다운 색상과 질감을 부여합니다.

재벌구이의 역사는 도자기의 역사만큼이나 오래되었습니다. 고대 이집트에서 파이앙스에 사용된 알칼리 재벌구이부터, 중국 한대의 녹재벌구이, 당대의 삼채, 송대의 청자와 백자, 그리고 현대에 이르기까지 재벌구이는 지속적으로 발전해왔습니다.

[샘플을 보여주며] 이렇게 동일한 점토로 만든 작품이라도 재벌구이에 따라 완전히 다른 느낌을 줄 수 있습니다. 재벌구이는 도자기의 '피부'와 같다고 할 수 있죠.

이제 재벌구이의 기본 구성요소에 대해 알아보겠습니다.

재벌구이는 크게 세 가지 주요 성분으로 구성됩니다: 실리카(규산), 알루미나(산화알루미늄), 그리고 융제입니다.

[원료 샘플을 보여주며] 실리카는 재벌구이의 유리질 형성제로, 주로 규석, 규사, 도석 등에서 얻습니다. 실리카는 재벌구이의 기본 골격을 형성하며, 경도와 내화학성을 제공합니다. 보통 재벌구이에서 가장 많은 비중을 차지합니다.

알루미나는 안정제 역할을 합니다. 재벌구이 중에 너무 많이 흘러내리는 것을 방지하고, 표면 장력을 높여 균일한 코팅을 형성하도록 돕습니다. 또한 알루미나는 재벌구이의 경도와 내구성을 높이는 역할도 합니다. 주로 고령토, 도석, 장석 등에 포함되어 있습니다.

융제는 재벌구이의 용융점을 낮추는 역할을 합니다. 소다, 칼륨, 칼슘, 마그네슘, 아연, 리튬 등 다양한 물질이 융제로 사용됩니다. 이러한 융제의 종류와 비율에 따라 재벌구이의 용융 온도와 특성이 크게 달라집니다.

[발색 산화물 샘플을 보여주며] 이 세 가지 기본 성분 외에도, 재벌구이에는 착색제와 불투명제가 첨가될 수 있습니다. 착색제로는 다양한 금속 산화물이 사용됩니다. 예를 들어, 산화철은 갈색과 적색을, 산화구리는 녹색과 청색을, 산화코발트는 짙은 청색을, 산화망간은 보라색과 갈색을 만들어냅니다.

불투명제는 재벌구이를 불투명하게 만드는 성분으로, 주로 산화주석, 산화지르코늄, 산화티타늄 등이 사용됩니다. 이러한 불투명제는 재벌구이 내에서 작은 결정을 형성하여 빛을 산란시키므로 재벌구이가 불투명해 보이게 합니다.

이제 다양한 재벌구이의 종류와 특성에 대해 알아보겠습니다.

[재벌구이 샘플 타일을 보여주며] 재벌구이는 크게 투명유와 불투명유로 나눌 수 있습니다. 투명유는 말 그대로 투명하여 아래 흙의 색상이 그대로 비치는 재벌구이입니다. 반면 불투명유는 빛을 투과시키지 않고, 자체적인 색상을 강하게 드러냅니다.

표면 질감에 따라서는 광택유와 매트유로 구분할 수 있습니다. 광택유는 빛을 반사하여 반짝이는 표면을 만들고, 매트유는 빛을 산란시켜 부드럽고 반사가 적은 표면을 만듭니다.

특수 효과 재벌구이으로는 결정유, 재유, 셀라돈 등이 있습니다. 결정유는 냉각 과정에서 재벌구이 내에 결정이 형성되어 독특한 패턴을 만들어냅니다. 재유는 나무 재를 이용한 전통적인 재벌구이으로, 자연스러운 흐름과 색상 변화가 특징입니다. 셀라돈은 고대 중국과 한국에서 발전한 청재벌구이으로, 산화철의 미묘한 발색과 투명한 질감이 특징입니다.

소성 분위기에 따라서는 산화염 재벌구이과 환원염 재벌구이과로 나눌 수 있습니다. 산화염 재벌구이과는 충분한 산소가 공급되는 환경에서 발색하도록 설계되었고, 환원염 재벌구이과는 산소가 제한된 환경에서 특유의 색상을 나타냅니다. 예를 들어, 구리 함유 재벌구이과는 산화염에서는 녹색을, 환원염에서는 붉은색을 나타낼 수 있습니다.

이제 재벌구이의 화학 반응과 발색 원리에 대해 좀 더 자세히 알아보겠습니다.

재벌구이는 소성 과정에서 여러 단계의 화학 반응을 거칩니다. 먼저 약 500-700℃에서 화학적 결합수가 제거되고, 900℃ 이상에서 탄산염이 분해되며 이산화탄소가 방출됩니다. 1000℃ 부근에서는 융제가 액체 상태로 변하기 시작하고, 이 액체가 실리카와 반응하여 유리질을 형성하기 시작합니다. 최고 온도에 도달하면 대부분의 성분이 용융되어 균일한 유리질 상태가 됩니다.

금속 산화물의 발색 원리는 매우 복잡하지만, 기본적으로는 금속 이온이 유리질 망목 구조 내에서 특정 파장의 빛을 흡수하고 나머지 파장을 반사하여 색상을 나타냅니다. 예를 들어, 산화코발트는 노란색과 빨간색 파장을 흡수하고 파란색 파장을 반사하여 청색으로 보이게 됩니다.

온도와 소성 분위기에 따라 재벌구이의 색상은 크게 달라질 수 있습니다. 특히 구리, 철, 티타늄 등의 금속 산화물은 산화 환경과 환원 환경에서 다른 색상을 나타냅니다. 또한 같은 재벌구이이라도 소성 온도가 높으면 더 투명하고 흐르는 경향이 있고, 낮으면 불투명하고 매트한 경향이 있습니다.

재벌구이에서 발생할 수 있는 결함으로는 핀홀(작은 구멍), 크레이징(재벌구이 균열), 쉬버링(재벌구이이 흙에서 벗겨짐), 런닝(과도한 흐름) 등이 있습니다. 이러한 결함은 재벌구이 성분의 불균형, 부적절한 시유 두께, 소성 온도나 속도의 문제 등 다양한 원인에서 발생할 수 있습니다.

마지막으로, 재벌구이 다루기와 안전 수칙에 대해 알아보겠습니다.

[안전 장비를 보여주며] 재벌구이 작업 시에는 항상 마스크, 장갑, 보안경 등 적절한 안전 장비를 착용해야 합니다. 많은 재벌구이 원료가 미세한 분말 형태로, 흡입하면 건강에 해로울 수 있습니다. 특히 납, 바륨, 크롬 같은 일부 성분은 독성이 있으므로 특별한 주의가 필요합니다.

재벌구이를 준비할 때는 먼저 건조 재료를 잘 혼합한 다음, 물을 첨가하여 적절한 농도로 만듭니다. 사용 전에는 항상 잘 저어주어야 하며, 체로 걸러 덩어리를 제거하는 것이 좋습니다. 재벌구이는 밀폐된 용기에 보관하고, 사용 후에는 손과 작업 공간을 깨끗이 청소해야 합니다.

재벌구이 폐기물은 일반 폐기물과 분리하여 처리해야 합니다. 액체 상태의 재벌구이은 절대로 싱크대나 배수구에 버려서는 안 됩니다. 대신 침전조에서 물과 고체 성분을 분리한 후, 고체 성분만 적절히 폐기해야 합니다.

오늘 우리는 재벌구이의 기본 구성요소와 다양한 종류, 화학 반응과 발색 원리, 그리고 안전한 취급 방법에 대해 배웠습니다. 재벌구이는 무한한 가능성을 가진 분야로, 경험과 실험을 통해 계속해서 새로운 발견을 할 수 있습니다.

다음 시간에는 재벌구이 시편 만들기와 테스트 방법에 대해 배워보겠습니다. 다양한 재벌구이를 실제로 테스트하고 그 결과를 체계적으로 기록하는 방법을 알아볼 예정입니다.

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