Mineralogical characterization was performed for the mineral assemblages precipitated at the boundary between limestone bedrock and bat guano deposits in the Gossi Cave, Korea. Francoanellite, taranakite, ardealite, brushite and monetite are observed as phosphate minerals and gypsum and a small amount of barite as sulfate minerals in the guano deposits. With the increase of depth, phosphates are changed as following sequence: taranakite ${\rightarrow}$ francoanellite ${\rightarrow}$ ardealite ${\rightarrow}$ brushite ${\rightarrow}$ monetite. This sequence indicates that the major parameters controlling the physico-chemical conditions under which these mineral assemblages were deposited are pH and relative humidity.
The objective of this study was to investigate mineral precipitates, which derived from the zero valent iron (ZVI) corrosion during TCE dechlorination and to find the controlling factors in mineral precipitates. A series of column experiemnts were conducted to evaluate the location of ZVI and the effects of electrode arrangements in electro-enhanced permeable reactive barrier (E2PRB) systems. Based on mineralogical study, ZVI samples near the influent port had more lepidocrocite, ferrihydrite or Fe (oxy)hydroxide, and (phospho)siderite while backward samples had more akaganeite, magnetite/maghemite, and intermediate green rust (GR) I and GR II. A suite of mineral distribution was preferabley related to the dissolved oxygen and the increased pH. Controlling factors of mineral precipitates in an E2PRB system were found to be (1) pH, (2) dissolved oxygen, (3) the types of Fe intermediates, and (4) anionic species to form complex strongly.
The white aluminum phases in acid mine drainage usually precipitates when mixed with stream waters with relatively high pH. The minerals in white precipitates play important roles in controlling the behavior of heavy metals by adsorbing and coprecipitation. By the phase transition of these minerals in white precipitates, dissolution and readsorption of heavy metals may occur. This study was conducted to obtain preliminary information on the phase transition of the mineral phases in white precipitates. In this study, the mineral phase changes in the white precipitates collected from the stream around Dogye Mining Site over time were investigated with different pH values and temperatures. White precipitates consist mainly of basaluminite, amorphous $Al(OH)_3$ and a small amount of $Al_{13}$-tridecamer. During aging, the incongruent dissolution of the basaluminite occurs first, increasing the content of the amorphous $Al(OH)_3$. After that, pseudoboehmite is finally precipitated following the precursor phase of pseudoboehmite. At $80^{\circ}C$, this series of processes was clearly observed, but at relatively low temperatures, no noticeable changes were observed from the initial condition with coexisting basaluminite and amorphous $Al(OH)_3$. At high pH, the desorption of $SO{_4}^{2-}$ group in basaluminite was initiated to promote phase transition to the pseudoboehmite precursor. Over time, the solution pH decreases due to the dissolution and phase transition of the minerals, and even after the precipitation of pseudoboehmite, only the particle size slightly increased but no clear cystal form was observed.
The purpose of this study was to compare the chemical properties of white soil and refined clay sediment, which are produced early in the refining process. The characteristics of the white wares made at the kiln site in Goseong-ri, Chuncheon were also examined. Three groups of materials were examined: white wares excavated from the white wares kiln, raw material from white soil collected from the surface, and a refined clay sediment group. There were also three analysis methods, which were a main components analysis, a trace components analysis, and a mineral analysis. The main components analysis found that the white wares clay was in the RO24.04~4.28 and the RO + R2O 0.30~0.31 mole areas, which were similar to the results for the refined clay sediment. However, the refining process used to produce better quality white wares meant that the large differences in the early white soil raw material appeared in the refined sediment. The mineral phase analysis showed that the crystals detected in the early white soil raw materials and refined clay sediment were almost identical. However, quartz and mullite mineral phases, which can occur above a certain temperature, were detected in the excavated white wares clay. Rare earth elements that were not affected by the pottery making process and the weathering of clay materials were found to have the same origin in all three groups.
Mineralogical characteristics of secondary precipitate formed at some mineral water springs in Gyeongbuk Province, Korea were studied in relation to water chemistry. The chemical water types of mineral water springs are mostly classified as $Ca-HCO_3$ type, but $Na(Ca)-HCO_3$ and $Ca-SO_4$ types are also recognized. Ca, Fe, and $HCO_3\;^-$ are the most abundant components in the water. The pH values of most springs lie in 5.76${\sim}$6.81, except Hwangsu spring having pH 2.8. Saturation indices show that all springs are supersaturated with respect to iron minerals and oxyhydroxides such as hematite and goethite. The result of particle size analysis shows that the precipitate is composed of the composite with various sizes, indicating the presence of iron minerals susceptible to a phase transition at varying water chemistry or the mixtures consisting of various mineral species. The particle size of the reddish precipitate is larger than that of the yellow brown precipitate. Based on XRD and SEM analyses, the precipitate is mostly composed of ferrihydrite (two-line type), goethite, schwertmannite, and calcite, with lesser silicates and manganese minerals. The most abundant mineral fanned at springs is ferrihydrite whose crystals are $0.1{\sim}2\;{\mu}m$ with an average of $0.5\;{\mu}m$ in size, characterized by a spherical form. It should be interestingly noted that schwertmannite forms at Hwangsu spring whose pH is very low. At Shinchon spring, Gallionella ferruginea, one of the iron bacteria, is commonly found as an indicator of the important microbial activity ascribed to the formation of iron minerals because very fine iron oxides with a spherical form are closely distributed on surfaces of the bacteria. A genetic relationship between the water chemistry and the formation of the secondary precipitate from mineral water springs was discussed.
The mineral phases precipitated in the swamp built for the treatment of the mine drainage of the Dalsung Mine were investigated to reveal the mineralogical changes from schwertmannite to goethite and related behavior of heavy metals. Our XRD results show that most schwertmannite were transformed to goethite except the small portions of the samples in the uppermost part. No significant morphological changes were observed in the samples during mineral transformation by SEM, indicating that this transformation process occurred not from dissolution-precipitation process, but in solid state. Among heavy metals sorbed or coprecipitated in the mineral phases, Pb and Cu concentrations were relatively higher compared with their concentrations in the mine drainage. The relative concentrations of other heavy metals show similar values. The heavy metal concentration in the minerals do not show noticeable differences from uppermost schwertmannite to lower goethite samples, indicating the transformation process without any leaching or additional sorption of heavy metals in the solid state.
Metal ions, toxic or potentially toxic to biota and human beings, can be immobilized by sorption onto the mineral surfaces in soils and sediments. This article briefly explains theories regarding the chemical properties of mineral surfaces to sorb metal ions and processes of extended X-ray absorption fine structure (EXAFS) analysis for sorption study, and reviews atomic-scale findings on metal sorption on mineral surfaces. The theoretical understanding on the chemistry of mineral surfaces and metal sorption is fundamental to the proper analysis of the atomic-scale spectroscopy to determine the sorption phases. Atomic-scale findings on metal sorption phases discussed here include co-precipitation, ternary complexation, aging effects, and desorption possibilities, as well as outer-sphere complexation, inner-sphere complexation, and surface precipitation.
Various iron minerals that precipitate in acid mine drainage have a great influence on the concentration change and mobility of trace elements in the drainage during phase transition to other minerals as well as the precipitation process. This study investigated the change of mineral properties and the behaviors of trace elements influenced by pH and time for the precipitates collected from the acid mine drainage treatment system of the Dalsung mine, where schwertmannite is mainly precipitated. However, the main mineral precipitated in the drainage was goethite, suggesting schwetmannite has already undergone a phase transition to goethite to some extent, and it was observed that at higher pH, the peak width at half maximum of XRD peak was narrower. This can be interpreted as the transformation of small amount of amorphous schwetmannite to goethite or an increase in the crystallinity of goethite, and it showed that the higher the pH, the greater this change was. The concentration of Fe was also greatly affected by the pH values, and as the pH increased, the concentration of Fe in the drainage decreased. With increasing time, the Fe concentration increased and then decreased, which can be interpreted to indicate the dissolution of schwertmannite and precipitation of goethite. This mineral change probably resulted in the rapid increase of the concentration of S at initial stage, but its concentration was stabilized later. The concentration of S is also related to the stability of schwetmannite, showing a high concentration at a low pH at which schwertmannite is stable and a low concentration at a high pH at which goethite is stable. The trace elements present as cations in the drainage also showed a close relationship with the pH, generally the lower the pH, the higher the concentration, due to the solubility changes by the pH, and the precipitation and the changes in mineral surface charge at high pH. On the other hand, in the case of As, existing as an anion, although it showed a high concentration at low pH, its concentration increased with time at all pH values, which is probably related to the concentration of Fe which can be coprecipitated in the drainage, and the increase of As concentration with time is also considered to be related to the decrease in schwertmannite rather than the mineral surface charge.
알루나이트는 포항지역의 제3기 연일층군의 이암 층내의 탄산염 결핵체 주변에서 할로이사이트와 함께 극미립 변질물 (1-2 $\mu\textrm{m}$)로서 산출된다. 알루나이트는 정육면체와 유사한 능면체 결정형을 이루고 침상 내지 단주상의 할로이사이트와 밀접한 공생관계를 이룬다. X-선회절 분석에 의해서 이 알루나이트는 a=6.9897(1) $\AA$, c=17.2327(4)$\AA$, V=728.75(3) $\AA$3의 격자상수값을 갖는 것으로 밝혀졌다. X-선형광된 이 알루나이트의 화학식은 (K0.94N0.06)(Al2.55Fe3+0.45)(SO4)2(OH)6 으로서, 나트로알루나이트 단성분을 6-7 mole%정도 함유하는 것으로 분석되었다. 또한 시차열분석 (TG-DTG-DTA)을 통해서 알루나이트의 승화성 성분들 (H2O와 SO3)의 존재와 함유 정도를 조사하였고, 고온X-선회절분석을 병행하여 이 광물의 OH기의 이탈 반응 (52$0^{\circ}C$)과 고온상으로의 전이 반응 ($600^{\circ}C$ 및 $700^{\circ}C$)을 감정 하였다. K/Ar 법으로 측정된 알루나이트의 생성 연대 ($0.342\pm$0.008 Ma)와 안정동위원소들의 분석 결과 ($\delta$18Oso4=-1.7, $\delta$DSMOW=-31, $\delta$34S=-10.8)는 이 알루미늄 황산염 광물이 연일충군의 융기 이후에 야기된 민물의 유입에 의한 표성기원의 변질작용의 결과로 생성되었음을 지시한다. 알루나이트+할로이사이트 공생군의 침전은 이암 내에서 조성된 강산성 (pH=2-3)의 알루미늄 황산염 용액이 탄산염 결핵체를 만나 반응하여 pH가 국지적으로 증가되어 (pH=4) 과포화되는 과정에 의해서 야기되었다. 컴퓨터를 이용한 Al3+의 포화지수에 관한 화학적 평형 모델링 실험 결과, 알루미늄 황산염 용액으로부터의 알루나이트와 할로이사이트의 침전은 pH=4 및 \ulcornerSO42-=10-4M 조건에서 K+과 Si(OH)4의 농도가 10-4M 이상 유지되어야 가능한 것으로 밝혀졌다.
The objective of this study is to investigate the geochemical change of feldspar minerals by supercritical $CO_2$, which exists at $CO_2$ sequestration sites. High pressurized cell system (100 bar and $50^{\circ}C$) was designed to create supercritical $CO_2$ in the cell and the surface change and the dissolution of plagioclase and orthoclase were observed when the mineral surface reacted with supercritical $CO_2$ and water (or without water) for 30 days. The polished slab surface of feldspar was contacted with supercritical $CO_2$ and an artificial brine water (pH 8) in the experiments. The experiments for the reaction of feldspar with only supercritical $CO_2$ (without brine water) were also conducted. Results from the first experiment showed that the average roughness value of the plagioclase surface was 0.118 nm before the reaction, but it considerably increased to 2.493 nm after 30 days. For the orthoclase, the average roughness increased from 0.246 nm to 1.916 nm, suggesting that the dissolution of feldspar occurs in active when the feldspars contact with supercritical $CO_2$ and brine water at $CO_2$ sequestration site. The dissolution of $Ca^{2+}$ and $Na^+$ from the plagioclase occurred and a certain part of them precipitated inside of the high pressurized cell as the form of amorphous silicate mineral. For the orthoclase, $Al^{3+}$, $K^+$, and $Si^{+4}$ were dissolved in order and the kaolinite was precipitated. In the experiments without water, the change of the average roughness value and the dissolution of feldspar scarcely occurred, suggesting that the geochemical reaction of feldspars contacted with supercritical $CO_2$ at the environment without the brine water is not active.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.