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청동기 시대를 대표하는 비파형동검

날 중간에 돌기가 있고, 하부로 갈수록 팽창되면서 곡선을 그려, 중국 고대 악기인 비파처럼 생겼다고 해서 붙여진 이름이다.

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'도구의 존재'로 불리는 인간이 돌에서 금속으로 도구의 재료를 바꿨다는 것은 시대를 구분할 만큼 획기적인 사건이었다. 동서양을 막론하고 역사 교과서의 시작을 여는 선사시대는 석기에서 청동기를 거쳐 철기로 이어진다. 즉, 청동기는 인류 최초의 금속 사용을 알리는 시기인 것이다.

청동은 인류가 처음 사용한 '합금'이다. 즉, 청동은 선사시대부터 널리 사용되어온 구리에 주석을 혼합하여 탄생하였다. 한 가지 원소로만 이루어진 대표적인 홑원소 물질인 구리는 전성과 연성을 띄고 부식되지 않는 장점이 있지만, 특유의 유연성(柔軟性) 탓에 강도가 약하다. 인간은 구리의 이러한 단점을 보완하기 위해 주석을 혼합해 청동을 만들어낸 것이다.

인류 최초의 합금인 청동의 기원은 명확하지 않고 사료마다 차이가 있는데, BC3000년대 후반에 서아시아를 중심으로 쓰이기 시작했다는 견해가 일반적이다. 당시 청동은 수렵의 도구와 조상(彫像)의 재료로 사용되다가 이후 전쟁 무기와 거울 등으로 활용 폭이 확장되었다. 한편, 동양에서는 중국 주(周)나라 때(BC1046년~256년)의 것으로 보이는 「금(金)의 육제(六齊)」라는 문서에 구리와 주석의 배합량에 관한 기록이 적혀 있다. 이 문서는 청동을 주조할 때 그 용도와 조성의 관계를 여섯 가지로 나누어 기록하고 있다.

청동에 주석의 비율이 3%까지는 구리의 붉은 기가 남아있지만 점차 황색으로 되어 20%가 넘으면 회청색(灰靑色)이 된다. 구리 속에 주석이 용해되는 최대량은 약 14%이고, 강도는 주석 17~18%에서 최고가 된다. 구리는 주석 이외에도 입수가 가능한 다른 금속과의 혼합으로도 활용되곤 했다. 구리에 아연을 가하면 황동이 되는데, 로마시대 당시 황동의 사용에 대한 기록이 전해진다.

청동을 대표하는 구리합금의 진화는 과학기술의 발달과 더불어 계속되었다. 특히 알루미늄의 출현은 청동의 활용에 일대 커다란 변혁을 가져다주었다. 즉, 구리와 알루미늄이 결합한 알루미늄 청동(aluminium bronze)이 한동안 구리합금의 대명사로 자리매김하다가, 이후 구리에 마그네슘이 결합된 두랄루민(duralumin)이 개발되면서 유럽과 미국을 중심으로 20세기 초반 산업화를 이끌었다. 두랄루민은 강철과 같은 강도를 지니면서도 무게는 강철의 1/3 정도의 경량으로 활용 폭이 매우 컸다. 두랄루민은 이러한 강점을 살려 비행기 부품에 쓰이면서 한동안 전 세계 항공 산업을 주도하기도 했다.

두랄루민이 기자재로 쓰였던 채펄린(Zeppelin) 비행선

제1차 세계대전 당시 독일이 영국과 프랑스에 폭격을 가하는 데 사용되기도 했다.

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