다마스쿠스 강(鋼)과 유럽의 집착

다마스쿠스 강(鋼)과 유럽의 집착  
 
철강은 세번의 정련을 거처야 강철로 변화된다. 그 첫번째는 철광석과 석탄을 1600'c이상의 고온에서 철광석을 녹이면 철광석이 녹으면서 철광석 안에 내포된 철 미립자가 서로 융합되어 '연철'이 나온다.

 

이러한 연철을 깨 가며 새롭게 발전시킨것이 선철이다. 선철은 목탄과 연철을 1600'c에 가열하면 연철보다 더욱 강력한 선철로 재 탄생하는것이다. 그런데 재미있을 정도로 유럽엔 이런 선철은 있을지언정 강력한 강철은 없었다.

유럽에서 강철이 생산된것은 13세기말경으로 알려져있다.

 

십자군전쟁의 막바지 당시 아랍권에서 사용되었던 '풀무'가 유럽으로 전해지면서 그때서야 강철이 생산되었던것이다.

재미있게도 유럽에서 철기가 발견된것이 우리가 생각하는 것보다 오래 전이란 것을 알고있다면 강철이 왜이렇게 늦은시기에 나왔나 하고 생각하는 사람이 있을것이다.

 

철기가 처음 역사에 등장한것은 기원전 2000년전 '바다민족(이들은 수수께끼의 민족으로 스칸디나반도에서 출현했다는 견해가 크다)'과 '도리안'문명인으로 알려진 그리스계 민족들이 철기를 가져왔다는 기록을 보게된다. 그렇기 때문에 역사상 첫 기록은 기원전 20세기 라고 말할수있는것이다.

 

유럽을 지배하던 문명들을 통해 철기는 계속 발전하게 된다.

 

유럽의 시대를 나열하면 언필드(유럽을 대표하는 청동기시대)>할슈타트(청동말기에서 초기 철기시대)>라텐문명(철기시대)으로 볼수있다.

 

철기의 초기를 장식한 할슈타트문명은 초기 롱소드를 만들어낸 장본인이지만 실제 그것을 널리 보급한 문명은 라텐문명으로 알려져있다. 스칸디나반도 지역을 지배했던 '라텐'지역에서 문명을 시작한 라텐문명(기원전 500 ~ 기원 1세기 말엽)은 강력한 철기생산을 통한 문명권이었다 그것은 계속적인 철기품들이 발굴되면서 알려지게 되었다.

 

(라텐문명이 만들어낸 선철로된 철검)

 

 

전 세계의 모든 문명권을 통털어 본다면 순수 철에서 강철까지 가는 시기는 대략 130년에서 200년 사이로 보고있다. 그런데 유독히 유럽에서만 강철로의 발전이 더디었는가?

 

그것은 아마도 풀무에 대한 기본적 개념을 두지 않았다는데 견해점을 둘수있다.

 

강철이 되기 위해서는 풀무가 필요한데, 제조법을 보자면, 선철을 1600'c이상의 고온에서 가열하여 풀무질을 병행하므로 선철에 존재했던 탄소와 불순물을 태워 제거해야만 생기는것이 강철이다.

 

연철은 열에 약해 일반 날씨에도 쉽게 구부러지는 특성이 있고, 선철은 조금 커다란 충격에도 쉽게 부러지는 경향이 있다. 라텐문명이후 유럽의 도검류를 보자면 칼은 커지거나 두꺼워지는 경향이 짖어진다. 결국 그것은 막대한 체력을 소모하는 사항을 유발시켜 전쟁에서도 많은 피해를 주게되는것이다. 그런 단점을 막을 방법은 단 한가지 밖에 없었는데, 당시만 해도 수입에 의존했던 다마스쿠스 강철 혹은 다마스쿠스강이라는 철제로 칼을 만드는것이었다.

 

 

(독특한 문양을 발생시키는 다마스쿠스 강(鋼))

 

 

철저하게 수입에 의존해왔던 다마스쿠스 강은 매우 뛰어난 강철로, 예리한 날을 벼릴 수 있었고 갑옷에 내리쳐도 벼린날이 부러지거나 휘거나 구겨지지도 않았을 정도로 뛰어난 도검으로 7세기 유럽에서는 명문있는 집안의 가보로 충실하게 수입될 정도였다.

 

 

 

(다마스쿠스 강으로 만들어진 단검)

 

특히 십자군전쟁이후 그러한 생각은 기하급수적으로 늘어만갔다. 이러한 시간 그들은 13세기에 들어서 풀무란 것을 발명하게된다. 정확하게 이야기하면 풀무란 것을 아랍에서 훔쳐왔다는 것이 오히려 더 맞을듯 싶다. 이미 동양과 중동권에선 오래전에 개발되어 가볍고 끈기있는 검을 가진것이 오래되었지만 유럽에서는 십자군전쟁이 끝이나서야 그것을 아랍에서 빼앗아 올 수 있었던것을 보며 우리는 역사의 아이러니를 보게된다. (이것은 흔히 발명이라고 말하기보다는 강탈이라 말할 수 있겠지만 그냥 발명이라고 해두자, 유럽사람들 존심을 위해서....)

 

그렇게 선철을 강철로 변모시켰지만 그들에게는 그러한 강철보다는 수입에 의존한 다마스쿠스 강철에 더욱 무게가 실려있었다.

이러한 강철로 발전한 상황에서도 그들은 다마스쿠스강철에 대한 애착은 오히려 집착정도로 보여져왔었다. 부족분을 채우기위해서 다마스쿠스강의 원산지였던 인도, 일단의 사람들이 파견되었다. 때는 18세기초반 한무리들이 인도를 순시했을때 놀라운 것을 발견하게 되었다. 그것은 여태것 자신들이 생각을 뒤엎어 버렸던 생각이었다.

 

지금에 우리의 눈에는 아무것도 아니라고 생각하고 있는 '도가니'가 그것이다. 도가니는 강철의 재료를 완전히 용해하여 정련하기위한 가마같은 것인데 인도에서는 예로부터 도가니를 사용하여 정련하는 기술을 알고 있었지만 유럽에서는 18세기에 들어서야 도가니를 알게 되었던 것이다. (물론 동북아권도 마찬가지지만)

이러한 도가니가 들어온 유럽에서는 철강산업이 계속 발전해 왔다. 하지만 그들의 집착적인 생각을 버릴 수 없었던지 다마스쿠스강에 대한 욕심은 계속되었다.

 

(다마스쿠스강으로 만든 단검)

 

 

그들이 계속 계발한 강철은 '우츠강철'이란 다마스쿠스강철을 흉내낸 철강까지 개발했다. '우츠'란 의미는 '다이아몬드', '단단하다', '딱딱하다' 란뜻을 가진 '산크리스트어'를 기원에 두고있다.

 

 

 

 (우츠강철로 만든 검의 표면들)

 이러한 우츠강철에도 만족을 못한 유럽사람들은 다시금 연구를 하고있다.(지금까지) 다마스쿠스강을 만드는 단서는 그 표면에 떠오른 수면같은 날무늬로서 이를 근거로 다마스쿠스 강철을 만들려는 경쟁이 활발하게 벌어지고있다.

 

하지만 결국 그 제조법은 계속 신비의 베일을 벗지 않아 뭇 과학자들을 매료시켜왔다. 이러한 다마스쿠스에 대한 열정은 유럽의 금속이론의 발전을 크게 이끌어왔고 공헌하였다.

 

최근 네이쳐지를 통해 다마스쿠스 강에 대한 신비가 많이 풀렸다는 소식이 들렸다. 이 역사 속 검에서 CNT('탄소나노튜브:꿈의 신소재로 각광받고있는 합급으로 알려져있다.) 구조가 발견됐다는 내용이 게재됐다. 염화수소산에 녹인 1580년대 다마스쿠스 검에서 CNT의 이미지와 함께 CNT 제조에 필요한 니켈·코발트 등 탄소 촉매가 다량 발견됐다는 설명이다.

 

 

다마스쿠스 강이란?

 

다마스쿠스강이란 중동 지역에서 발전한 철 제련법의 일종으로, 성분이 달라 서로 다른 특성을 가진 두 철을 겹겹이 쌓은 다음 가열하고 두드리고 다시 접고 두드리는 과정에서 하나의 철이 되는 것을 말한다. 여기에 질산 등을 부어서 부식시키면 각 부분이 부식되는 정도가 달라서 특유의 무늬가 만들어지기 때문에 '철의 예술' 혹은 '강철의 미'라는 찬사를 받기도 한다.

 

(사진으로 보는 다마스쿠스강의 단면)

 

 

다마스쿠스 강의 특징이라면 일반적으로 탄소함유가 높은 철은 단단하지만 부러지기 쉽고, 탄소 함유가 적으면 질기지만 너무 무르다고 하는데 두가지를 섞어서 장점을 유지시킨 것이라 할 수 있다. 다마스쿠스강은 신비에 싸여 있던 도검 제작용의 강철로 오래전부터 알려져 있었다. 고대의 이집트의 문서들에서도 (다마스쿠스 강 도검에 관한 )기록들을 찾아 볼 수 있다.  

 

(현미경으로 본 다마스쿠스도검)

 

다마스쿠스 강으로 만든 도검은 아주 날카로워서, 날 위에 비단 손수건을 떨어뜨리면 둘로 나뉠 정도로 극히 날카롭게 갈 수 있으며, 내마멸성이 강하여, 갑옷을 자르거나 뚫어도 날이 무디어지지 않는다. 유연성이 아주 뛰어나서 버들가지처럼 휠 수 있고 휘어도 부러지지 않는다. 다마스쿠스 강이라는 이름은 중세초기 시리아의 다마스쿠스항에서 유럽으로 철을 수출했기 때문에 지역명을 붙여 다마스쿠스강 이라고 말해졌다. 
  

 

* 출처 : 네이버 블로그, 그라군의 꺼리 이야기

 

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[포스코 기획] 강철의 원조 '인도 우츠 강철' 2001-05-17

 

 강철의 원조 '인도 우츠 강철'
기원전 350년경에 제조되기 시작

십자군 원정 때 서방으로 전파

 탄소 함량이 0.6%에서 2% 사이인 강철은 적절한 연성을 가져 압연에 편리할 뿐 아니라, 강도가 높아 무기 및 공구, 생활용품 등의 재료로 광범위하게 쓰이고 있다. 명검을 만드는 데 필수적이었던 강철 제조 기술은 예로부터 장인들이 비밀리에 전수해 왔다.

 

강철 가운데 가장 오래된 것으로 고대 그리스 철학자 아리스토텔레스도 알고 있었던 인도의 우츠(Wootz) 강철을 들 수 있다. 우츠 강철은 탄소의 함량이 약 1.6% 정도인 탄소강의 일종이다. 이 강철의 작은 주괴를 해머질해 박판으로 만들면 표면에서 탈탄 작용이 일어난다.

즉 탄소가 강철 내부로 퍼지지 않는 700도 정도의 낮은 온도에서 이들 박판들을 접합하면 칼을 만들 때 필요한 형태의 조직 구조를 지니게 된다.

 

이 우츠 강철은 기원전 350년경에 제조되기 시작했다. 고대부터 아주 높은 명성을 지녔던 이 강철은 최근에 이르기까지 인도 북부 산간 오지 사람들에 의해서 제조됐다.

 

이 강철은 인도에서만 사용한 것이 아니라 아라비아, 시리아, 페르시아, 러시아, 심지어는 동아시아에까지 수출됐다.

 

유럽인들이 인도에 도착했을 때, 인도의 골콘드 왕국에서는 그 때까지도 이 우츠 강철을 만들고 있었는데, 이 곳을 통해서 유럽인에게 우츠 강철의 비밀이 비로소 알려졌다. 물론 이 때 유럽인들에게 알려진 방법이 고대 인도의 강철 제조 방법과 동일한 것인지는 분명하지 않지만, 19세기 당시에 인도인들은 대략 두 가지 방법으로 우츠 강철을 제조하고 있었다.

 

첫 번째 방법은 연철과 목재를 도가니에 넣고 용해된 강철 주괴가 만들어질 때까지 가열하는 것이다. 이것을 살렘 과정이라고 하는데, 이렇게 해서 만들어진 강철의 탄소 함량은 약 1.6% 정도이며, 주괴는 상대적으로 거칠지만 화학적으로는 균일한 시멘타이트와 펄라이크 구조가 된다.

 

다른 방법은 히데라바드 지방에서 사용된 것이다. 우선 화강암이 풍화돼 생긴 내화 점토에 쌀겨를 섞어 도가니를 만든다. 그 다음 도가니 안에 목탄이나 목재를 넣지 않은 상태에서 도가니를 원형 목탄로 안에 넣고 위에서 아래 방향으로 4개의 풀무를 이용해 바람을 보내 24시간 가열한다. 탄화 과정은 도가니의 외벽을 통해 일어나는데, 탄소 함량은 최대 0.8%까지 이르게 된다. 이 방법은 중국 등지에서 사용한 방법과도 유사한 것이다.

 

인도에서 유래된 우츠 강철은 동서 기술 교류의 핵심 도시였던 시리아의 다마스쿠스(Damascus)로 유입됐다. 다마스쿠스에서는 기원 후 300년부터 우츠 강철을 이용해 다양한 도구를 만든 것으로 알려지고 있는데, 이것이 유럽인들에게 명성을 날리던 다마스쿠스 강이다.

 

결국 우츠 강철은 이 다마스쿠스 강이라는 이름으로 십자군 원정 때 서방으로 전파돼 스페인의 톨레도 강의 원조가 됐다. 중세를 통해서 톨레도 강은 칼을 비롯한 수많은 값 비싼 도구를 만드는 중요한 원자재 노릇을 하며 중세 사회를 크게 변화시켰다.

임경순(포항공대 교수)

 

 

* 출처 : 포스코 뉴스, 2001-05-17

 

 

 

 

[포스코 기획] 중세를 변화시킨 '다마스쿠스 강철' 2001-09-13

 

중세를 변화시킨 '다마스쿠스 강철'
예리한 칼날로 도신 제조에 사용

금속조직학 탄생의 바탕 이뤄

 중세의 무사들에게 우수한 칼은 자신의 생명과도 같았다. 예리하고 강인한 칼날을 만드는 비법을 아는 것은 곧 부강한 나라를 만드는 첩경이었다. 산업사회가 도래하기 이전에 세계 도처에서는 저마다 다양한 방식으로 강한 칼날을 만드는 탄소강 제조 공법을 비밀리에 전수하고 있었다.

 

중세에 가장 널리 알려진 칼날의 재료는 동서 기술 교류의 핵심 도시였던 시리아의 다마스쿠스(Damascus) 강철이었다. 이 강철은 무엇보다도 탁월한 칼날을 자랑하는 도신(刀身)을 만드는 데 요긴하게 쓰였다.

 

다마스쿠스 강철의 기원은 인도의 우츠(Wootz) 강철이다. 물론 인도에서 만든 강철이 순수하게 인도에서 발전된 것인지, 아니면 중국의 도가니 방법에 의해 만들어져서 인도로 전파된 것인지에 대해서는 아직도 학자들 사이에 의견이 분분하다.

 

아날 학파의 거두 페르낭 브로델의 ‘물질문명과 자본주의’라는 방대한 책은 철이 인류의 물질 문명, 특히 자본주의 발전에 미친 영향을 다양한 측면에서 다루고 있다. 이 책에서 브로델은 알리 마자헤리의 연구를 바탕으로 우츠 강철과 다마스쿠스 강에 얽힌 이야기를 다음과 같이 묘사하고 있다.

 

알리 마자헤리는 9~11세기의 아랍과 페르시아 사료와 그 이전 시대의 중국 사료에 근거한 논문을 통해 인도에서 생산한 강철의 기원이 중국이라는 가설을 주장했다. 그는 사브르(Sabre)가 도가니에서 주조한 아시아 강철이라고 전제한 뒤, 다마스쿠스 강철로 만든 사브르 검이 아시아를 관통해 투르키스탄에 전해졌고, 스키타이의 정복을 중개로 해 인도· 페르시아·이슬람 국가들·그리고 모스크바 공국에 보급했다는 환상적인 초원의 역사를 재현했다.

 

사산조 페르시아가 로마군에 승리를 거둔 것도 로마군이 거친 유럽 강철로 만든 검으로 무장한 반면, 페르시아 기병은 이보다 훨씬 우수한 품질을 자랑하는 다마스쿠스 강철로 만든 사브르 검을 사용했기 때문이라고 한다.

 

결국 중세 초기에 아시아의 유목민 부족이 로마를 비롯한 전 유럽을 파죽지세로 휩쓸고 지나갈 수 있었던 것은 중국의 도가니 방법에 기원을 둔 다마스쿠스 강철로 만든 사브르 검 덕분이었다.

 

아시아에서 도가니 방법으로 만든 고품질의 특수 탄소강은 유럽인들에게 다마스쿠스 강철로 알려졌고, 페르시아에서는 물결무늬 강철이라는 뜻의 풀라드 조헤르데르(Poulad Jauherder), 러시아에서는 불라트(Boulat), 영국에서는 인도의 이름인 우츠라고 불렸다.

 

다마스쿠스 강철에 물결 무늬가 있는 이유는 도가니 속에서 냉각하는 동안 대단히 단단한 철 탄화물의 결정체인 시멘타이트가 작은 흰색 관 형태로 드러났기 때문이다. 19세기 초반 수십 년 동안 서구의 많은 학자들과 러시아의 금속학자들은 이 신비의 강철이 지닌 비밀을 열정적으로 연구했고, 이들의 연구가 바탕이 돼 오늘날의 금속조직학이 탄생하게 됐다.

임경순<포항공대 교수>

 

 

* 출처 : 포스코 뉴스, 2001-09-13

 

 

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# 참고 자료

- 나무위키, 다마스쿠스 강(Damascus steel)

물결 무늬를 가진 강(鋼)이다. 우츠 다마스쿠스(Wootz damascus) 혹은 우츠 강(Wootz steel)이라고도 불리는 중세 시절 중동의 검류에 사용되었던 칼의 재질을 가리키는 말이다. 십자군 전쟁을 거치면서 유럽에 전파되었다. 이것이 사용된 칼의 특징은 표면의 물결 무늬, 날카로우면서도 유연하여 구부려도 부러지지 않는 점이다.

- 백돼지님의 이글루, 패턴 웰딩에 대해, 2010/04/01 22:04

- 네이버캐스트, 미의 여신의 이름을 딴 원소 바나듐(V), 2012/02/01