중왕국 시대 이집트 비소 청동 생산 흔적 발견

이 소식은 이미 우리는 다른 매체 입을 빌려 살핀 적 있다. 지금은 그 조사단 일원이 직접 작성했기에 그네들 입을 통해 이번 연구성과 의미를 재음미한다. 
 
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by Newcastle University

배경은 엘레판티네 섬Elephantine Island 남부 항공 정사사진으로, 3왕조 화강암 피라미드 남동쪽에 위치한 '삶의 현실' 발굴 현장이 파란색으로 강조되었다. 출처: Archaeometry (2025). DOI: 10.1111/arcm.70008

 
최근 Archaeometry에 게재된 오픈 액세스 연구는 이집트 중왕국 시대(기원전 2000년경~1650년)로 거슬러 올라가는 아스완의 엘레판티네 섬Elephantine Island에서 비소 청동arsenical bronze 생산에 대한 최초의 직접적인 증거를 제시한다.

이 연구는 이전에 알려진 것보다 고대 이집트의 훨씬 더 복잡한 야금 전통을 보여준다.

중요한 것은, 이 연구에서 비소arsenic와 철, 그리고 이 경우에는 수 퍼센트 납이 풍부한 슬래그 형태 합금인 스파이스speiss가 생산 과정에서 의도적으로 사용된 시약임을 확인했다는 점이다.

이는 이집트의 비소 구리가 구리 광석에 우연히 미량 원소가 포함되어서만 생성되었다는 이전 가정에 이의를 제기한다.

그 대신, 증거는 중왕국 야금학자들이 비소 함량을 높이기 위해 통제되고 의도적인 방법을 적용하여 청동 합금 강도와 내구성을 크게 향상시켰음을 시사한다.

이는 특히 도구와 무기의 핵심 특성이다.

잉 지리 크모셰크Ing Jiří Kmošek(빈 미술 아카데미 및 체코 과학 아카데미)와 뉴캐슬 대학교 마틴 오들러Martin Odler 박사로 구성된 국제 연구팀은 독일 고고학 연구소German Archaeological Institute(DAI) 카이로 지부 의뢰로 엘레판티네 섬에서 발굴된 금속 가공 유물을 연구했다.

이들은 카이로에 있는 프랑스 동양 고고학 연구소Institut français d'archéologie orientale (IFAO)와 이집트 관광문화부 승인을 받은 카이로 사막 연구 센터 실험실 시설을 사용할 수 있도록 허가받았으며, 요한나 지글 박사가 이끄는 "삶의 현실Realities of Life" 하위 프로젝트 틀 안에서 엘레판티네 섬에서 발굴된 야금 유물을 연구하기 위해 고급 성분 및 미세 구조 분석을 수행했다.

중왕국 시대 금속 세공 유물에서 발굴된 파편들. 사진 제공: 마틴 오들러. 독일 고고학 연구소 카이로 지부, 고고측량학(2025). DOI: 10.1111/arcm.70008

 
논문 교신저자corresponding author인 오들러 박사는 "이번 발견은 이집트 야금술에 대한 우리의 인식을 근본적으로 바꾸어 놓으며, 기술 혁신이 기원전 1천년대 초, 그리고 그 이전부터 이미 확립되었음을 보여준다. 앞서 발견된 스파이스speiss 파편들은 추후 조사될 예정"이라고 언급했다.

논문 주저자인 크모셰크는 "스파이스 발견은 고대 이집트 장인들이 이전에 알고 있던 것보다 합금 생산 공정에 대한 훨씬 더 깊은 이해를 보여주며, 그들의 역량에 대한 새로운 통찰력을 제공한다"고 덧붙였다.

이번 발견은 고대 무역망에도 광범위한 영향을 미친다. 일반적으로 금속 가공 과정 부산물인 스파이스는 특수 소재에 대한 접근성을 의미하며 이집트 야금학자들이 초기 형태의 자원 교환 및 정제 과정에 참여했음을 시사한다.

적용된 기법으로는 스파이스의 출처를 확인할 수 없지만, 가장 유력한 추정은 스파이스가 이집트 동부 사막에서 발견되는 황비소광석arsenopyrites에서 가공되었을 가능성이다. 

이 황비소광석은 고대 이집트인이나 사막에 거주하는 비이집트계 주민들이 직접 조달했을 것이다.
 

자연 상태의 비소광석

 
스파이스 내 납 함량은 고대 금속 가공의 출처 연구에 사용되는 납 동위원소 비율lead isotope ratios 해석을 복잡하게 만든다. 스파이스에서 발견된 납은 구리 광석의 납 동위원소를 변화시킬 것이기 때문이다.

이 특별한 발견은 세계 최초의 선진 문명 중 하나인 고대 문명의 기술적 창의성을 엿볼 수 있는 드문 기회를 제공하며, 초기 금속 생산에 대한 새로운 관점을 제시한다. 

이는 고대 근동 지역의 자원 조달, 기술 지식 이전, 그리고 무역에 대한 새로운 연구를 촉발할 것으로 예상된다.

More information: Jiří Kmošek et al, Production of arsenical bronze using speiss on the Elephantine Island (Aswan, Egypt) during the Middle Kingdom (Middle Bronze Age) (c. 2000–1650 BCE), Archaeometry (2025). DOI: 10.1111/arcm.70008 

Journal information: Archaeometry 
Provided by Newcastle University 
 
이집트 중왕국 시대 비소 청동 생산 밝혀내다
https://historylibrary.net/entry/0-43

이집트 중왕국 시대 비소 청동 생산 밝혀내다

 
 
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비소란?
 
비소 (Arsenic, As)비소는 원자번호 33번의 원소로, 원소기호는 As이다. 금속과 비금속의 중간 성질을 띠는 준금속이다. 회색, 노란색, 검정색의 3가지 비소 동소체가 있는데, 회색 비소(α-비소)가 가장 흔하고 주로 사용된다.  

비소는 천연에서 원소 상태로 발견되기도 하나, 보통은 황, 철, 은,코발트, 니켈 등 다른 원소와의 화합물로 존재한다. 주요 비소 광물은 계관석, 웅황, 황비철광 등이다. 

비소는 주로 구리를 제련할 때 부산물로 얻으나, 황비철광에서 직접 얻기도 한다. 원소 상태로 생산되는 양은 많지 않고, 주로 As2O3 형태로 생산되어 사용된다.

금속 비소는 주로 납과의 합금을 만들어 자동차용 납축전지, 땜납, 베어링 합금 등에 사용된다. 비소는 또한 반도체 산업에서 많이 사용되는데, n형 반도체의 도판트 그리고 GaAs화합물 반도체 제조에 사용된다.

여러 비소 화합물이 살충제, 제초제, 살균제, 살서제, 목재 방부제 등으로 사용되어 왔다. 그러나 비소와 대부분의 비소 화합물들은 체내에서 여러 효소의 작용을 저해하고 대사 과정을 교란시키는 물질로 독성이 크고 심각한 환경오염의 요인으로 작용하여 점차 다른 화학 물질들로 대체되었다.

기원전 4세기경에 아리스토텔레스는 계관석으로 여겨지는 비소 광물에 대한 기록을 남겼고, 1세기경에 로마의 대 폴로니우스와 고대 그리스 의사 디오스코리데스는 웅황(황화 비소)으로 여겨지는 노란색 안료인 황석에 대해 기술하였다. 3세기경에 활동한 연금술사 조시모스는 계관석을 구워 ‘비소의 구름’(As2O3)을 얻었다.  

고대 그리스에서는 노란색 안료 분말로 사용된 웅황을 ‘arsenikon’이라 불렀는데, 이 말이 라틴어에서는 아르세니큠(arsenicum), 고대 불어에서는 ‘arsenic’이 되었고, 이것에서 비소의 영어 원소명 ‘arsenic’이 유래되었다. 원소 상태의 비소는 1250년에 독일의 연금술사이자 주교였던 알베르투스 마그누스가 As2S3을 비누와 함께 가열하여 처음 분리한 것으로 여겨진다.  (출처 국가희소금속센터) 
 

비소 함량이 많은 계관석Realgar

울산 달천이던가? 철광석 산지라 해서 한국고고학이 대대적으로 선전한 데가?

난 비소광산으로도 보았는데 이건 광물학 화학이 달라들어야 한다.

나아가 작금 세계고고학은 각종 자연과학 경연장이 되었다는 말을 계속하거니와 이 흐름도 그에 위치한다.

저런 일을 문과대 고고학이 하겠는가?

어림반푼어치도 없다.