• 제목/요약/키워드: $Cr_{2}O_{3}$/$Fe_{3}O_{4}$

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부여산 귀사문석의 보석학적 특성 연구 (Gemmological Characterization of Precious Serpentine from Booyo, Korea)

  • 김원사;우영균;이재열;김경수
    • 한국광물학회지
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    • 제9권2호
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    • pp.102-112
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    • 1996
  • The precious serpentine, referring to a rare and highly valuable gem variety of serpentine group minerals, is found to occur in serpentinite from Booyo Gren Jade Mine which is located in Oesan-myun, Booyo-gun of Chungchungnam-do. Geommological properties of the precious serpentine have been investigated by use of polarizing microscope, specific gravity balance, refractometer, hardness pencils, X-ray diffractometer, XRF, ICP-MS analyser, and infrared absorption spectroscope.The precious serpentine from Booyo is colored deep green with oily luster and semi-transparent. It is highly tough and Mohs's scale of hardness is measured to be 5-6. Specific gravity is determined to be 2.67, and a single refractive index ND=1.56 is observed by a spot method, using sodium light source. X-ray powder diffraction data is represented by the reflection lines at 7.40(100), 4.64(25), 3.68(68), 2.757(69), 2.530(49), 2.549(32), and 1.710(21${\AA}$), which compares very well with that of antigorite of serpentine group minerals. The major chemical compositions of the precious serpentine group minerals. The major chemical compositions of the precious serpentine are SiO2 42.49%, MgO 39.08%, Fe2O3 3.85%, and H2O 11.87%. Besides, trace elements such as Cr(2188), Ni(1110ppm), Co(58ppm), and Ta (108ppm) are relatively spectrum shows peaks at 3670, 1190, 1070, 980 and 610cm-1. Strong absorption at 3670cm-1 is due to OH stretching, and 1190, 1070 and 980cm-1 due to SiO stretching. The absorption 610cm-1 is formed by alteration of pre-existing ultramafic rock, namely peridotite, with an introduction of fluid with very little content of CO2, under 400$^{\circ}C$ environment. Magnetite inclusions, finely disseminated in the precious serpentine, may be a result of Fe precipitation, during serpentinization of olivine-bearing country rock.

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고고자료의 자연과학 응용(III) 황남대총(남분)의 일부 서역계 유리제품에 대한 과학적 특성 분류 (Application of Science for Interpreting Archaeological Materials(III) Characterization of Some Western Asia Glass Vessels from South Mound of Hwangnamdaechong)

  • 강형태;조남철
    • 헤리티지:역사와 과학
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    • 제41권1호
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    • pp.5-19
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    • 2008
  • 경주 황남대총 남분에서 출토된 서역계 유리제품의 미세 단편(무색, 녹청색 및 감청색) 36점 각각에 대한 두께, 비중 및 기포 크기를 측정하고, 10종의 주요성분 및 13종의 미량성분 함량 데이터를 사용하여 색깔별로 유리편을 특성화하였다. 주요 성분중에서 MgO와 $K_2O$의 함량은 로마계유리 및 사산계유리를 구별하는 지표가 되는 산화물로서 본 분석을 통하여 황남대총 남분의 유리제품이 어떤 계통인지 분류하였다. 유리편은 모두 소다유리($Na_2O-CaO-SiO_2$)이며 용융제, 안정제 및 발색제의 특성에 따라 뚜렷이 분류되었다. 구성 성분 간의 상관관계가 높은 원소의 조합은 (MgO, $K_2O$), (MnO, CuO) 이었다. 또한 13종(Rb, Sr, Ba, Zr, Cr, Ni, Cs, Pb, Co, Cu, Fe, Mn, Ti)의 미량성분 함량은 색깔별로 무색, 녹청색 및 감청색 유리를 확연히 분류할 수 있어 향후 서역계 유리의 제작 원료 및 제작지를 정교하게 연구하는 데 중요한 원소들임을 알 수 있다. 무색(반투명)유리 : 비중은 $1.50{\pm}0.04$이며 내부에 원형 및 타원형의 기포들이 일정한 방향으로 길게 나열되어 있고 큰 것은 길이가 0.35mm 정도이다. 무색유리는 소다유리이면서 CaO 및 $Al_2O_3$ 농도 각각 5%를 기준으로 보면 HCLA(High CaO, Low $Al_2O_3$)이며 MgO 및 $K_2O$ 농도가 1.5 %이상인 HMK(High MgO, High $K_2O$)이다. 소다의 원료로서 식물 재를 사용하였으며 HMK이므로 사산계유리로 판단된다. 무색유리에서 착색제로 작용하는 성분의 총합은 1 %이하로서 그 값이 적어 유리의 색상에 관여도가 매우 적다고 할 수 있다. 녹청색(반투명)유리 : 비중 $1.58{\pm}0.06$이며 내부에 0.1~0.2mm 정도의 작은 기포가 분포하고 있다. 소다유리로서 HCLA이며 HMK로 분류된다. 따라서 이 녹청색 유리도 소다의 원료로서 식물 재를 사용한 것으로 생각되며 사산계유리로 판단된다. 녹청색을 내는 착색제로 작용하는 성분의 총합은 약 4%이며 MnO, $Fe_2O_3$ 및 CuO의 작용에 의한 것이다. 감청색유리 : 비중 $1.48{\pm}0.19$이며 내부에 기포가 거의 없다. 이 유리는 HCLA이며 LMK(Low MgO, Low $K_2O$)로 분류된다. 이 감청색 유리는 소다의 원료로서 광물(natron)을 사용한 것으로 로마계유리의 특성을 잘 나타낸 제품이다. 녹청색을 내는 착색제로 작용하는 성분의 총합은 약 3%로서 $Fe_2O_3$, CuO 및 Co가 그 역할을 한 것으로 보인다. 국내에서 출토된 서역계 유리제품이 실크로드를 경유해 동아시아로 유입되고 어떻게 한국 남부에 까지 오게 되었는지, 그 제작지는 어디인지에 대한 논의가 많이 이루어지고 있다. 본 연구는 황남대총의 유리제품을 물리 및 화학적으로 특성화한 결과이며 향후 국내 또는 국외에 있는 서역계 유리제품의 제작지 및 유통경위를 추적할 수 있는 과학적 지표가 될 것이다.

방사성 폐기물 내 $^{59/63}Ni$ 정량을 위한 분리 (Separation for the Determination of $^{59/63}Ni$ in Radioactive Wastes)

  • 이창헌;정기철;최광순;지광용;김원호
    • 방사성폐기물학회지
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    • 제3권4호
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    • pp.309-317
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    • 2005
  • 방사성 폐기물 핵종 재고량 평가에 필요한 핵종분석을 위하여 다양한 매질의 방사성 폐기물 시료로부터 $^{99}Tc,\;^{94}Ng,\;^{55}Fe,\;^{90}Sr$$^{59/63}Ni$의 분리에 관한 연구가 수행되고 있다. Ni은 음이온교환 수지와 Sr-Spec 추출 크로마토그래피 수지로 Re($^{99}Tc$의 대용물), Nb, Fe 및 Sr을 차례로 분리하는 과정에서 Ca, Mg, Al, Cr, Ti, Mn, Ce, Na, K 및 Cu와 함께 회수되었다. 본 연구에서는 Ni의 선택적 분리기술을 확립하기 위하여 Ni-Spec 추출 크로마토그래피 및 양이온교환수지법으로 이들의 분리거동을 비교하였다. 또한 Ni의 정제와 기체비례계수법으로 방사능을 측정하기에 적합한 계측시료 준비를 위하여 ammonium $citrate/ethanol-H_2O$ 및 tartaric $acid/acetone-H_2O$에서 dimethylglyoxime(DMG)에 의한 Ni의 침전거동을 조사하였다 원자력발전소로부터 채취한 폐이온교환수지 시료 용해용액의 화학조성을 모사하여 만든 모의 폐이온교환수지 용액을 사용하여 Re, Nb, Fe 및 Sr 분리과정을 거쳐 최종적으로 분리한 Ni의 회수율은 $92.1\%\;(RSD:\;0.9\%)$이었다. 또한 tartaric $acid/acetone-H_2O$에서 DMG에 의한 Ni의 회수율은 $85.6\%\;(RSD:\;1.9\%)$이었다.

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Fe-loaded zeolite로 충진된 투수성 반응벽체를 이용한 지반 내 Cd과 Cr(VI)의 동시제거: 모형 토조 실험 (Simultaneous Removal of Cd and Cr(VI) in the Subsurface Using Permeable Reactive Barrier Filled with Fe-loaded Zeolite: Soil Box Experiment)

  • 이성수;이승학;박준범
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제26권10호
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    • pp.61-68
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    • 2010
  • 반응벽제 기법을 이용해 지하수내 6가 크롬($CrO_4^{2-}$)과 카드뮴($Cd^{2+}$)을 동시 제거할 경우, 새로운 반응물질인 Fe-loaded zeolite의 적용성을 평가하기 위해 파일럿 규모의 모형 토조 실험을 수행하였다. 이를 위해, 폭 2.5m, 길이 3m, 높이 1.3m의 표가를 가지는 토조를 모래로 채우고, 양단에 수두차를 주어 지하수 흐름을 유도함으로써 대수층을 묘사하였다. 이후 6가 크롬과 카드뮴을 포함한 용액을 대수층에 주입하여 오염운을 발생시키고, 지속적인 모니터링을 통해 Fe-loaded zeolite로 구성된 모형 반응벽체의 오염운 정화거동을 관찰하였다. 실험결과, Fe-loaded zeolite로 구성된 반응벽체는 6가 크롬과 카드륨 오염운을 효과적으로 제거하며, 반응벽에 고정화된 오염물은 재탈착/유출되지 않음을 알 수 있었다. 이를 통해 Fe-loaded zeolite는, Cr(VI)과 Cd과 같이 서로 다른 이온 형태를 가진 무기 오염 물질로 동시에 오염된 지하수 정화에 반응벽체를 적용함에 있어 효과적인 충진물질이 될 수 있다는 결론을 도출하였다.

Stress-assisted oxidation behaviour of inconel 52M/316 austenitic stainless-steel dissimilar weld joints in a simulated pressurised water reactor

  • Xu, Youwei;Yang, Binhui;Shi, Yu
    • Nuclear Engineering and Technology
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    • 제54권10호
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    • pp.3778-3787
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    • 2022
  • The stress-assisted oxidation behaviour of Inconel 52 M/316 austenitic stainless-steel (SS) dissimilar weld joints (DMWJ) in a simulated pressurised water reactor environment was investigated. A corrosion galvanic couple formed between the Inconel 52 M and 316 SS due to differences in their nonferrous metal content. The electric field from the corrosion couple attracted metal cations (e.g. Fe2+, Cr3+) to the Inconel 52 M that were deposited as FeCr2O4. An additional corrosion galvanic couple was generated due to variations in the plastic deformation of the DMWJ. The superposition of electric fields from the different couples resulted in ridge-like oxide depositions in the fusion zone.

UV를 사용한 SAMs 패터닝과 PEDOT의 선택적 증착에 관한 연구 (Patterning of poly(3,4-ethylenedioxythiophene)(PEDOT) Thin Films by Using Self-assembled Monolayers(SAMs) Patterns Formed by Ultra-violet(UV) Lithography)

  • 권태욱;이정길;이재갑
    • 한국재료학회지
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    • 제16권10호
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    • pp.619-623
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    • 2006
  • Selective vapor deposition of conductive poly(3,4-ethylenedioxythiophene) (PEDOT), thin films has been carried out on self assembled monolayers patterned oxide substrate. Since the 3,4-ethylenedioxythiophene(EDOT) monomer can be polymerized only in the presence of oxidant such as $FeCl_3$, the PEDOT thin film is selectively deposited on patterned $FeCl_3$, which only adsorbs on the partly removed SAMs region due to the inability of $FeCl_3$ to adsorb on SAMs. Therefore, the partly removed SAMs can act as an adsorption layer for the $FeCl_3$ and also as a glue layer for the deposition of PEDOT, resulting in the significantly increased adhesion of PEDOT to $SiO_2$ substrate. The use of UV lithography and Cr patterned quartz mask provided the formation of SAMs patterns on oxide substrates, which allowed for the selective deposition of conductive PEDOT thin films.$^{oo}The$ new process was successfully developed for the selective deposition of PEDOT thin films on SAMs patterned oxide substrate, providing a new way for the patterning of vapor phase deposition of PEDOT thin films with accurate alignment and addressing the inherent adhesion issues between PEDOT and dielectrics.

광덕산 식물체의 중금속 함량에 관한 연구 (A Study of Heavy Metal Contents in plants from Mt. Kwang-Duk Area)

  • 이기태;최한수
    • Environmental Analysis Health and Toxicology
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    • 제14권4호
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    • pp.155-163
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    • 1999
  • Heavy metal accumulation in living organisms through food-wed can give serious damage on physiological responses for vital activities. The initiation of heavy metal supposed to begin from the bio-accumulation of plants. To establish basic data fur heavy metal contents in plants at the area without artificial contamination, both woody and herb plants at Mt. Kwang-Duk were studied. The content of heavy metals in various organs of plants were analyzed by ICP. The range of heavy metals in plants for Al, As, Cd, Co, Cr, Cu, Fe. Mn, Pb, Se and Zn were 1.019∼257.200ppm, O∼2.929ppm, 0∼0.079ppm, 0∼0.054ppm, 0.023∼3.007ppm, 0∼1.997ppm, 2.031∼148.500ppm, 1.069∼51.320ppm, O∼126.900ppm, 0.708∼4.927ppm and 0.846∼4.949ppm, respectively. The amount of heavy metals in plants are much less than that of soil except some species. In woody plants, it was detected that the metal contents of leaves were higher than that of stems especially in case of Al and Fe with statistical significance. There were significant differences between shoots and roots of herb plants in metal content of Al, Co and Fe. Those metals have more accumulated in roots comparing with shoots. Some species of plants had shown the difference tendency of heavy metal accumulation. Generally, most species had not exceeded over twice of mean value each other, and had various difference according to the kinds of heavy metals.

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느릅나무 껍질 추출액에 의한 섬유의 염색성 및 항균성 (Dyeability and Antibacterial Activity of the Fabrics with Elm-Bark Extracts)

  • 최영희;권오경;문제기
    • 한국염색가공학회지
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    • 제15권3호
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    • pp.140-145
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    • 2003
  • The purpose of this study is searching the Elm-Bark dyes' dyeability and antibacterial activities according to the dyeing time, pH, a mordant and the method of mordancy. We used two kinds of Elm-Bark dyes which's extracted by the Electrolytic reduction water and Distilled water. Silk fabric and Cotton/nylon union fabric was used for this study. The results are as follow. K/S value is increased according to the dyeing time and the suitable pH level is pH 3. Dyeability is good with Iron(II) sulfate$(FeSO_4\cdot{7H}_2O)$ on the pre-mordancy and Potassium dichromate$(K_2Cr_2O_7)$ on the post-mordancy. The Elm-Bark dyes by the Electrolytic reduction water has good colorfastness more than by the Distilled water. Antibacterial activities is excellent and the ratio is over than 99.5%.

후처리 조건에 따른 탄탈륨 분말의 특성 (Characteristics of Tantalum Powder by Conditions of After Treatment)

  • 윤재식;박형호;배인성;김병일
    • 한국분말재료학회지
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    • 제10권5호
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    • pp.344-347
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    • 2003
  • Pure tantalum powder has been produced by combining Na as a reducing agent, $K_2$TaF$_{7}$ as feed material, KCl and KF as a diluent in a stainless steel (SUS) bomb, using the method of metallothermic reduction. And we examined various types of after-treatment that affect the high purification of powder. A significant amount of impurities contained in recovered powder was removed in various conditions of acid washing. In particular, 20% (HCl + HNO$_3$) was effective in removing heavy metal impurities such as Fe, Cr and Ni, 8% H$_2$SO$_4$ + 8% $Al_2$(SO$_4$)$_3$ in removing fluorides such as K and F from non-reactive feed material, and 2% $H_2O$$_2$ + 1 % HF in removing oxides that formed during reaction. Significant amounts of oxygen and part of light metal impurities could be removed through deoxidation and heat treatment process. On the other hand, because it is difficult to remove completely heavy metal impurities such as Fe, Cr, and Ni through acid washing or heat treatment process if their contents are too high, it is considered desirable to inhibit these impurities from being mixed during the reduction process as much as possible.

장흥지역 1차수계 하상퇴적물의 지질집단별 지구화학적 특성과 하천수에 대한 연구 (Geochemical characteristics on the petrological groups of stream sediments and water in primary channels of the Jangheung area, Korea)

  • 박영석;김종균;한민수;김용준;장우석;신성천
    • 자원환경지질
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    • 제35권6호
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    • pp.509-521
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    • 2002
  • 본 연구는 지화학적 재해를 평가하는 좋은 지시자인 하상퇴적물에 대하여 지질집단별 지구화학적 특성과 하천수의 특성을 장흥지역 1차 수계를 중심으로 밝히고자 한다. 암석의 생성시기와 지질학적 환경에 따라 풍화에 영향을 받은 정도에 차이가 많은 점을 고려하여 연구지역의 지질을 화강암류지역, 화강암질편마암류(일부 변성퇴적암류포함)지역, 응회암류지역으로 나누어 주성분원소, 미량원소, 희토류원소, 독성원소 등의 분포특성에 대하여 기술하였다. 하천수에 대한 온도, pH. 전기전도도 등의 물리화학적 특성은 1999년과 2001년에 현장에서 측정하였고, 하상퇴적물 시료는 1999년 4월과 5월에 걸쳐 채취하였으며, XRF ICP-AES, NAA를 이용하여 화학분석을 실시하였다. 주성분원소의 함량은 지질집단에 관계없이 비슷한 함량비를 나타냈으며, 희토류원소는 화강암질편마암류(일부 변성퇴적암류 포함)지역에서 다른 두 지역에 비해 낮게 나타났고, 독성원소 중 Zn과 Cu가 비교적 높은 함량을 나타내었다. 부화계수와 부화지수를 도출한 결과 주성분 원소에서는 $Fe_2O_3$, MgO, $TiO_2$, MnO가, 희토류원소에서는 응회암류지역의 시료들 중 Eu. Yb가, 독성원소에서는 Co, Cr, Zn에서 약간의 부화경향을 나타냈다.