• 대한지하수환경학회지
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• 제5권4호
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• pp.177-191
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• 1998

경북 풍기읍 일대의 선캠브리아기 편마암 지역에 부존하는 지하수계의 수리지구화학.수리지질학적 특성을 규명하기 위하여, 지표수, 천층 지하수(심도＜70 m) 및 심층 지하수(심도 500~810 m)를 대상으로 수리화학, 다변량 통계, 열역학, 환경 동위원소(삼중수소, 산소-수소, 탄소, 황) 및 질량 보존 모델링을 포함한 종합적인 연구를 수행하였다. 천층 지하수의 수질은 Ca, Mg, SO$_4$및 NO$_3$의 함량이 높은 'Ca-HCO$_3$' 유형으로 특징되는 반면, 심층 지하수는 Na, Ba, Li, H$_2$S, F 및 Cl의 함량이 높고 방해석에 대해 포화 상태를 보이는 'Na-HCO$_3$' 유형으로 특징된다. 본 지역 자연수의 수질은 크게 두 유형, 즉 1) 지표수 및 천층 지하수와 2) 심층 지하수 및 일부천층 지하수로 대분되며, 앞의 유형은 계절적인 조성 변화를 나타낸다. 다변량 통계 분석 결과, 심층 지하수의 수질을 지배하는 세 개의 요인이 도출되었다. 이들 요인은 총 86%의 설명력을 가지는데, 1) 사장석의 용해와 방해석의 침전, 2) 황산염의 환원, 3) 수산화 광물(특히 운모류)의 산성 가수 분해 반응으로 요약될 수 있다. 열역학적 해석 결과와 결합한 질량 보존 모델링을 통하여, 심층 지하수의 수질 특성을 지배하는 수/암 반응을 적절히 설명해 주는 네 개의 모델을 제시하였다. 각 모델은 사장석, 고령토 및 운모류 용해와 방해석, 일라이트, 로몬타이트, 녹니석 및 스멕타이트의 침전을 보여준다. 산소 및 수소 동위원소 연구 결과, 심층 지하수의 경우는 먼 거리의 고지대(소백산 일대)에서 충진된 강우로부터 기원한 후 광역적인 심층 순환을 하면서 상당한 정도의 수/암 반응을 수반한 반면, 천층 지하수는 근처의 저지대에서 충진되었음을 알 수 있다. 삼중수소 자료에 따르면, 심층 지하수(0.2 TU)의 충진 연령은 핵실험 이전인 반면, 천층 지하수(5.66~7.79 TU)는 핵실험 이후였다. 용존 황산염의 황동위원소 조성 분석을 통하여, 본 지역의 심층 지하수에서 특징적으로 높은 함량을 보이는 황화수소(최대 3.9mg/l) 는 황산염의 환원에 기인함을 밝혔다. 또한, 용존 탄산염의 탄소 동위원소비는 토양 이산화탄소에 의한 탄산염 광물의 용해(천층 지하수의 경우), 또는 방해석의 재침전(심층 지하수의 경우)에 의해 조절되고 있음을 확인하였다. 본 지역에 부존하는 지하수의 기원과 유동 및 화학적 진화를 종합적으로 보여주는 모델을 제시한다.

• 대한화학회지
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• 제35권3호
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• pp.196-203
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• 1991

25$^{\circ}$C 때 벤조산과 메타 및 파라위치에 할로겐(F, Cl, Br)이 치환된 $pK_a$값을 메탄올-물 혼합용매(0∼80% 메탄올) 중에서 Fuoss-Kraus 식에 근거한 전도도법과 Gelb의 전도도법을 이용하여 결정하였다. 할로겐 치환기에 따른 벤조산의 $pK_a$ 변화를 전자받게 유도효과와 전자주게 공명효과로 복합시킨 치환기 상수(${\sigma}_1$ 및 ${\sigma}_R$)로써 논의하였다. ${\sigma}_1$가 $D^{-1}$에 대하여 양(+)의 기울기를 갖는 직선성을 보인 반면 ${\sigma}_R$은 $D^{-1}$에 대하여 음(-)의 기울기를 갖는 직선성을 보이고 있는데, 이를 field effect의 유전상수 의존성과 할로겐 치환기의 ${\pi}$-고립쌍 전자와 이온화 중심간의 through-space ${\pi}$-상호작용으로 해석하였다.

• 공업화학
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• 제9권6호
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• pp.829-834
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• 1998

환경문제와 관련하여 오존층 파괴의 주요 원인으로 알려진 CFC를 열플라즈마를 이용하여 완전하게 분해하였다. CFC113($C_2Cl_3F_3$)을 선정하여 열플라즈마 분해에서의 적절한 공정 조건을 검토하였다. 실험에 앞서, 상압에서 300 K~5000 K범위에서 CFC113, $H_2$, $O_2$간의 열역학적 화학평형조성을 고찰함으로써 CFC113의 분해 생성의 경향을 알 수 있었다. 실험은 상압, 상온에서 CFC113과 $H_2$, $O_2$혼합가스의 주입량, 그리고 냉각관 직경의 변화에 따른 분해생성물을 조사하였고 이를 기체크로마토그래피로 분석하였다. 그 결과, 각각 99.99%이상의 분해율을 보였다. CFC113/$H_2$=1/3에서 $O_2$비가 증가할수록 CO로의 전화율은 감소하였다. CFC113/$O_2$=1/1, 1/1.5, 1/2에서 $H_2$비가 3이상 증가될수록 CO로의 전화율이 증가하였다. 그 이유는 $H_2$첨가가 증가할수록 환원분위기에서 $H_2O$가 생성되고 $CO_2$생성량이 감소하기 때문이다. DC power가 증가하여도 CO로의 전화율 변화는 차이가 없었으며, 총유량이 증가할 경우 CO전화율이 약간 감소하는 경향을 보였다. 냉각관의 직경을 8 mm에서 4 mm로 작게 할 경우 빠른 냉각속도로 인하여 CO로의 전화율이 증가하였다.

• 한국결정학회지
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• 제8권1호
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• pp.6-14
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• 1997

제올라이트 X에 $Sr^{2+}$와 $K^+$ 이온이 교환된 $Sr_{31}K_{30}-X$와 $Sr^{2+}$와 $Tl^+$ 이온이 교환된 $Sr_{8.5}Tl_{75}$의 결정구조를 공간군 Fd3로 $21(1)^{\circ}C$에서 단결정 X선 결정학적 방법으로 해석하였다. 각각의 결정은 $Sr(ClO_4)_2$와 (K 혹은 Tl)$NO_3$의 몰 비가 1 : 5인 용액을 사용해서 흐름 법으로 5일 동안 이온 교환시키고 $360^{\circ}C$에서 진공탈수 시켜 두 결정을 얻었다. 이들 결정은 회절강도가 $I>2{\sigma}(I)$인 293개와 351개의 회절반사를 사용하여 최종오차인자가 $R_1=0.072,\;R_w=0.057$과 $R_l= 0.058,\;R_w=0.044$까지 각각 정밀화하였다. $Sr_{31}K_{30}-X$결정에서 $Sr^{2+}$ 이온과 $K^+$ 이온은 모두 다섯 개의 서로 다른 결정학적 자리에 존재하였다. 단위세포당 16개의 $Sr^{2+}$ 이온은 결정학적 자리 I인 D6R의 중심에 각각 위치하고 D6R 모두를 채우고 있다. 나머지 15개의 $Sr^{2+}$ 이온과 17개의 $K^+$ 이온은 큰 동공 속에 있는 결정학적 자리II에 위치하고 세 개의 산소이온이 이루는 평면에서 각각 $0.45{\AA},\;1.06{\AA}$ 큰 동공속으로 이동하여 위치하고 골조산소와 결합거리는 각각 $2.45(1){\AA},\;2.64(1){\AA}$이다. 13개의 $K^+$ 이온은 두 개의 다른 결정학적자리 III'에 위치하며 인접한 산소와의 결합거리는 각각 $2.88(7){\AA}$와 $3.11(10){\AA}$이다. $Sr_{8.5}Tl_{75}-X$에서는 $Sr^{2+}$이온과 $Tl^+$ 이온이 역시 다섯 개의 서로 다른 결정학적 자리에 위치한다. 약 8.5개의 $Sr^{2+}$ 이온은 결정학적 자리 I에 있으며, 15개의 $Tl^+$ 이온은 D6R의 3회 전축상의 소다라이트내에 있는 결정학적 자리 I'에 있다. 이 $Tl^+$ 이온은 골조산소와의 결합거리가 $2.70(2){\AA}$이며 세 개의 산소가 이루는 평면에서 $1.68{\AA}$ 소다라이트내로 이동하여 위치한다. 32개의 $Tl^{+}$ 이온은 결정학적 자리 II에 존재하고 있으며 산소와의 결합거리를 $2.70(1){\AA}$을 유지하면서 큰 동공속으로 $1.48{\AA}$ 이동하여 위치한다. 약 18개의 $Tl^+$ 이온은 결정학적 자리III에, 또 다른 10개의 $Tl^+$ 이온은 결정학적 자리III'에 존재하고 골조 산소와 각각 $2.86(2){\AA},\;2.96(4){\AA}$의 결합거리를 이룬다.

• Corrosion Science and Technology
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• 제17권2호
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• pp.68-73
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• 2018

Substitution of hip and knee joints by CoCr alloys is in great demand due to their high wear resistance and good biocompatibility. Understanding of tribocorrosion in joint replacements requires study of variables such as coefficient of friction and the choice of a proper corrosive medium in wear-corrosion tests carried out in the lab. The objective of this study was to characterize tribocorrosion behaviour of CoCr alloy with low (LCCoCr) and high carbon (HCCoCr) contents in several corrosive media: NaCl, Phosphate Buffer Solution (PBS), and PBS with hyaluronic acid (PBS-HA). Tribocorrosion tests were carried out on a pin-on-disk tribometer with an integrated electrochemical cell. A normal load of 5N was applied on the alumina ball counterpart at a rotation rate of 120 rpm. Coefficient of friction (COF) was measured and tribocorrosion behaviour was characterized by in situ application of electrochemical techniques. HCCoCr alloy immersed in PBS-HA showed the best tribocorrosion behaviour with the lowest COF. In this case, in situ measurement of corrosion potential and the impedance data under wear corrosion process showed an active state while passive film was continuously destroyed without possibility of regeneration.

• Carbon letters
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• 제26권
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• pp.18-24
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• 2018

Pollution of chloride ion-reinforced concrete can trigger active corrosion processes that reduce the useful life of structures. Multifunctional materials used as a counter-electrode by electrochemical techniques have been used to rehabilitate contaminated concrete. Cement-based pastes added to carbonaceous material, fibers or dust, have been used as an anode in the non-destructive Electrochemical Chloride Extraction (ECE) technique. We studied the performance of the addition of Carbon Fiber (CF) in a cement-graphite powder base paste used as an anode in ECE of concretes contaminated with chlorides from the preparation of the mixture. The experimental parameters were: 2.3% of free chlorides, 21 days of ECE application, a Carbon Fiber Volume Fraction (CFVF) of 0.1, 0.3, 0.6, 0.9%, a lithium borate alkaline electrolyte, a current density of $4.0A/m^2$ and a cement/graphite ratio of 1.0 for the paste. The efficiency of the ECE in the traditional technique using metal mesh as an anode was 77.6% and for CFVF of 0.9% it was 90.4%, with a tendency to increase to higher percentages of the CFVF in the conductive cement-graphite paste, keeping the pH stable and achieving a homogeneous ECE in the mass of the concrete contaminated with chlorides.

• 자원환경지질
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• 제39권1호
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• pp.9-25
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• 2006

백운 금-은광상은 트라이아스기 또는 쥐라기의 엽리상화강섬록암내에 발달된 단층대를 충진한 천열수성 석영맥광상이다. 이 광상의 광화작용은 단층-각력대에 수반되며 2시기로 구분된다. I시기는 다시 조기와 말기로 구분되며 주된 광화시기이다. II시기는 광화작용이 관찰되지 않는다. I시기 소기는 모암변질과 유비철석, 황철석, 자류철석, 섬아연석, 백철석, 황동석, 황석석 및 방연석이 관찰된다. I시기 말기는 금-은광물정출시기로 일렉트럼, 함은사면동석, 스테파나이트, 보울란제라이트, 농홍은석, 휘은석 , 시르메라이트, 자연은, Ag-Te -Sn-S계 광물, Ag-Cu-S계 광물, 황철석, 황동석 및 방연석이 관찰된다. 유체포유물 자료에 의하면, 광화 I시기의 균일화온도와 염농도는 각각 $171.6\~360.8^{\circ}C,\;0.5\~10.2\;wt.\%$로써 광화유체가 천수의 혼입에 의한 냉각과 희석이 있었음을 지시한다. 또한, 광화 I시기에 관찰되는 광물공생군으로부터 구한 생성온도(조기: $236\~>380^{\circ}C$, 말기: $<197\~272^{\circ}C$)와 황분압(조기: $>10^{-7.8}\;atm.,$ 말기: $10^{-14.2\~10^{-16}\;atm.$)이 광화작용이 진행됨에 따라 감소되어 진다. 황($2.4\~6.1\%_{\circ}$(조기=$3.4\~5.3\%_{\circ}$, 말기=$2.4\~6.1\%_{\circ}$)), 산소($4.5\~8.8\%_{\circ}$(석영: 조기=$6.3\~8.8\%_{\circ}$, 말기=$4.5\~5.6\%_{\circ}$)), 수소($-96\~-70\%_{\circ}$(석영: 조기=$-96\~-70\%_{\circ}$, 말기=$-78\~-74\%_{\circ}$, 방해석: 말기=$-87\~-76\%_{\circ}$)) 및 탄소($-6.8\~-4.6\%_{\circ}$(방해석: 말기)) 동위원소 값의 자료로 볼 때, 이 광상의 광화유체는 마그마 기원의 유체가 주종을 이룬 것으로 보이며 광화작용이 진행됨에 따라 기원이 다른 천수의 혼입이 작용한 것으로 해석할 수 있다.

• 한국표면공학회지
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• 제41권5호
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• pp.232-239
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• 2008

The dental orthodontic mini-screw requires good mechanical properties and high corrosion resistance for implantation in the bone. The purpose of this study was to investigate the electrochemical characteristics of TiN and ZrN coated orthodontic mini-screws, mini-screws were used for experiment. Ion plating was carried out for mini-screw using Ti and Zr coating materials with nitrogen gas. Ion plated surface of each specimen w as o bserved with f ield emission scanning e lectron microscopy ( FE-SEM), e nergy dispersive x-ray spectroscopy (EDX), and electrochemical tester. The surface of TiN and ZrN coated mini-screw were more smooth than that of other kinds of non-coated mini-screw due to dercrease of machined defects. The corrosion current density of the TiN and ZrN coated mini-screw decreased compared to non-coated sample. The corrosion potential of TiN and ZrN coated mini-screw were higher than that of non-coated mini-screw in 0.9% NaCl solution. The pitting corrosion resistance increased in the order of ZrN coated, TiN coated and non-coated wire. Pitting potential of ZrN coated mini-screw was the highest in the other specimens.

• 한국토양비료학회지
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• 제27권4호
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• pp.247-254
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• 1994

인광석분말(燐鑛石粉末)의 화학(化學) 및 광물학적(鑛物學的) 특성(特性)을 구명하고 인광석분말(燐鑛石粉末)의 구용성(枸溶性) 인산함량(燐酸含量)을 증대시키기 위한 시험을 수행하여 인광석분말(燐鑛石粉末)의 직접시용(直接施用)을 위한 기초자료(基礎資料)를 얻기 위해 실시한 결과를 요약(要約)하면 다음과 같다. 1. 인광석(燐鑛石)의 주광물(主鑛物)은 인회석(燐灰石)(Apatite, $Ca_5(PO_4)_3$ OH, F, Cl) 중(中) Carbonate apatite이었으며 부광물(副鑛物)로는 방해석(方解石)과 석영(石英) 등(等)이 함유되어 있었고 시차열분석(示差熱分析)(DTA)결과를 보면 $1,000^{\circ}C$까지 뚜렷한 흡열(吸熱)이나 발열(發熱)peak를 볼 수 없었다. 2. 인광석분말(燐鑛石粉末)은 입도(粒度)가 가늘어질수록 구용성(枸溶性) 인산함량은 증가(增加)하나 수용성(水溶性) 인산함량은 입도(粒度)에 관계없이 증가(增加)하지 않았고, 소성(燒成)할 경우 소성시간(燒成時間)이 길어질수록 구용율(枸溶率)은 감소하였으며, 항온온도(恒溫溫度)가 높거나 항온시간(恒溫時間)이 길어질수록 구용율(枸溶率)이 증가하였다. 3. 인광석분말(燐鑛石粉末)을 퇴구비(堆廐肥)와 발효(醱酵)시키거나 산처리(酸處理)를 하면 인산구용율(燐酸枸溶率)이 증가하며 산농도(酸濃度)가 동일할 경우에는 황산(黃酸)이 질산(窒酸) 보다 우수하였다. 30% 황산처리(黃酸處理)는 기간이 진전될수록 구용성(枸溶性) 및 수용성(水溶性) 인산함량(燐酸含量)이 증가하였으나 당밀폐액(糖蜜廢液)처리는 크게 증가하지 않았고, 30% 황산처리(黃酸處理) 후 당밀폐액(糖蜜廢液)으로 제립(製粒)한 시험제품이 당밀폐액(糖蜜廢液)만 처리한 시험제품 보다 구용성(枸溶性) 및 수용성(水溶性) 인산함량(燐酸含量)이 높았다.

• 자원환경지질
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• 제28권2호
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• pp.109-121
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• 1995

인도네시아 빠찌딴 광화대 동-아연 광상은 금 또는 연 광화작용을 수반하여 동부자바 Southern Mountain zone내 제3기 퇴적암류와 화산암류의 열극을 충진한 열수 석영 백상광체로 까시한(Kasihan), 점퐁(Jompong), 금뽈(Gempol) 지역에 밀집 분포한다. 주 광화시기의 광석광물로는 황철석, 황동석, 섬아연석, 방연석 등이 각 지역별로 특징적인 광석광물들과 공생관계로 보이며 산출한다. 즉 까시한 지역의 경우 초기 공생광물군으로써 황철석 자류철석 철함유량이 높은(약 20 mole % FeS) 섬아연석과 Au 함량이 매우높은 (91.4 to 94.0 atomic % Au) 에렉트럼 및 (Cu-)Pb-Bi계 유염광물 등이 산출하며, 점퐁지역은 황철석, 유비철석(29.5~30.3 atomic % As), 섬아연석 등이 공생관계를 보여주며 산출된다. 반면, 금뽈지역의 경우 황철석, 자철석, 적철석 등의 초기 산출이 특징적이다. 광석광물의 침전은 0.8~10.1 wt. % NaCl 상당염농도를 갖는 광화유체로부터 약 $350^{\circ}C$에서 약 $200^{\circ}C$에 걸쳐 진행되었으며, 까시한 및 점퐁지역의 경우 초기 광화유체의 비등현상과 이에 수반된 냉각 회석 작용에 기인한 광액 진화에 의하여, 금뽈지역의 경우 천수의 유입에 의한 냉각 희석작용이 우세하게 진행된 광액 진화에 기인하여 야기되었다. 광화유체의 비등현상 및 유체포유물 연구결과에 근거한 빠찌딴 광화대 주 광화시기의 압력조건은 약 (${\geq}95{\sim}255$ bars로, 까시한($\approx$ 140~255 bar) $\rightarrow$ 점퐁 ($\approx$ 120~170 bar) $\approx$ 금뽈 (${\geq}95$ bar)의 순으로 광화대내 지역별 상대적인 광화심도 차이가 확인된다. 광물공생관계를 이용한 열역학적 연구결과, 온도감소에 따른 유황분압의 변화와 산소분압 조건이 각 지역별로 상이함은 광화대내 각 지역별 열수계에서 상기 광화심도에 관련한 천수의 역할(water/rock 비등)차이에 기인된 결과로 해석된다. 유체내 산소 및 수소안정동위원소 연구결과, 이들 동위원소 값이 광화작용의 진행과 함께 점차 감소함은 상대적으로 낮은 water/rock 비 값은 갖는 환경하에서 동위원소 교환반응을 이뤄 평형상태에 이른 광화초기 열수계내에 광화작용의 진행과 함께 산화상태의 차갑고 동위원소적 교환반응이 적게 이뤄진 천수의 혼입이 점증하였음을 지시하며, 각 지역별 동위원소비 값의 차이는 광화심도에 관련된 water/rock비 및 동위원소 교환반응차 등에 의한 결과로 사료된다.