• Title/Summary/Keyword: 희토류 원소

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균열암반 대수층에서의 방사성 핵종원소 거동예측을 위한 이론적/실험적 고찰

  • 이승구;이길용;조수영;김용제;윤윤열
    • Proceedings of the Korean Society of Soil and Groundwater Environment Conference
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    • 2004.09a
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    • pp.406-409
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    • 2004
  • 최근 Lee et al.$^{l-2)}$ 은 화강암질 편마암내 균열면의 방해석이 Eu의 변화에 큰 영향을 주며, 아울러 Eu 은 Am의 유사체로서 매우 적합한 원소라고 제안하였다. 이 논문에서는 1)희토류원소와 액티나이드 원소의 이온반경, 배위수 등의 상호비교와 2) 응집력(cohesive energy)의 유사성과 물리적/화학적 특성 그리고 3) 희토류원소 지구화학의 최근 연구결과를 토대로 하여, 고준위 방사성 핵종원소인 Am의 지질매체내 거동을 예측하기 위한 유사체(analog)로서 Eu이 매우 유용한 역할을 해준다는 가설2)을 검증한 결과를 보고하고자 한다. 연구방법으로서, 핵종원소의 지질매체별 흡착특성을 밝혀내기 위해 금번 실험에서는 희토류원소 암상별 분포의 특성을 고려하여 4종류(화강암질 편마암류 2종, meta-basalts, 응회암)의 시료를 선별하였다. 방사화학적 흡탈착 실험의 핵종동위원소로서는 152Eu와 241Am을 선택하였다. 이는 본 연구팀의 연구결과, Eu과 Am의 밀접한 물리적/화학적 상관관계 그리고 지질환경내에서의 거동특성을 고려한 것이다. 실험결과 양 동위원소의 지질매체와의 흡착 반응 특성을 비교해 볼 때, 시간의 경과에 따라 서로간에 매우 유사한 양상의 증감을 보여주면서 변화함을 알 수가 있었다. 이 결과는 희토류원소가 액티나이드 원소의 지질환경내 거동예측을 위한 유사체로서 매우 훌륭한 도구라는 것을 입증해 주는 것이라 할 수 있다.

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희토류 원소의 광 환원 침전

  • 김응호
    • Proceedings of the Korea Association of Crystal Growth Conference
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    • 1997.10a
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    • pp.47-50
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    • 1997
  • 희토류원소의 광 환원 침전 특성이 연구되었다. 환원제로 isopropyl alcohol, 침전제로 (NH$_4$)$_2$SO$_4$가 사용되었다. 그리고 250nm의 파장을 방출하는 수은 램프가 사용되었다. Eu원소만을 함유하는 용액으로부터 Eu+3의 Eu+2로의 광 환원 결과는 97%이상이었으며 과산화수소가 소량 첨가되었을 경우 침전 속도는 증가하였다. 이 결과를 토대로 하여 희토류원소들(Sm,Eu,Gd)을 함유하는 수용액과 유기용액(HDEPH-Dodecan)에 UV광을 조사하였을 시 선택적으로 Eu을 분리해 낼 수 있었다. Eu의 침전 회수율은 두 상의 경우 모두 97%이상이었다.

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Development trend of high temperature Mg alloys (고온용마그네슘 합금의 개발 동향 - Mg-Al-CaO 중심으로 -)

  • Seo, Jung-Ho;Kim, Shae-K.
    • Journal of Korea Foundry Society
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    • v.28 no.6
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    • pp.243-251
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    • 2008
  • 자동차 및 항공기 부품용 고온 다이캐스팅 마그네슘 합금에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 알루미늄을 주된 합금원소로 하여 희토류원소나 알칼리토금속 등을 첨가하는 3원계 합금 및 각 원소들을 조합하는 4원계 합금이 개발되었다. 이들 합금의 크립 저항성은 금속간 상에 의한 결정 입계 강화에 기인한다. 그 동안의 합금조성 개발의 핵심은 결정 입계의 이동을 유발하여 고온 변형을 유발하는 고온 불안정 석출상의 생성을 억제하는 것이었다. Mg-Al계 합금에 희토류원소를 첨가하면 고온 안정상의 생성으로 고온 특성이 향상되지만 희토류원소의 경제성이 단점이다. 고비용의 희토류원소를 대신하기 위해 알칼리토금속을 첨가하는 합금 및 이들 원소를 조합하는 합금이 개발되었다. 본고에서는 알칼리토금속을 첨가할 경우에 발생하는 생산성의 저하 등의 단점을 보완하는 알칼리토금속산화물이 첨가된 합금을 소개하였는데 이는 1) 비고용성 2) 융점유지 3) 주조성유지 4) 재활용성 5) 경제성 등의 특징이 있다.

REE 분석과 GIS를 이용한 퇴적물 이동 연구

  • 곽재호;이현구;이승구;양동윤;김주용
    • Proceedings of the KSEEG Conference
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    • 2003.04a
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    • pp.280-283
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    • 2003
  • 희토류원소는 변성작용, 변질작용 및 풍화작용의 영향 측면에서 다른 원소에 비해 영향을 덜 받는 특성 (Taylor and McLennan, 1985; McLennan, 1989; Lee et at., 1994)과 더불어 암석생성과정을 이해하는 데 매우 중요한 기초자료로 이용되고 있으며 지구의 생성과정을 이해하는데 중요하게 인식되고 있다. 최근의 연구결과에 의하면 퇴적물의 기원을 밝히는데 있어서 희토류원소가 매우 유용한 도구가 될 수 있음이 밝혀졌으며(Piper, 1985; Cullers et al., 1987; Elderfield et at., 1990), 지표수 혹은 지하수에서의 희토류원소 존재도가 지하수의 유동방향을 지시해준다는 연구결과가 보고되기도 하였다(Johannesson et al., 1996, 1997). (중략)

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The Elution Behavior of Rare Earth Elements in Diethylene Triamine N,N,N',N',N (陰 Ion 交換樹脂에 依한 稀土類元素의 溶離行動에 關한 硏究)

  • Oh Jin Jung;Il Doo Kim;Gyou Soo Lee;Ki-Won Cha
    • Journal of the Korean Chemical Society
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    • v.28 no.1
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    • pp.47-53
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    • 1984
  • The separation of the rare earth elements with diethylene triamine N, N, N', N', N"-pentaacetic acid (DTPA) as eluent was carried out at different pH and concentrations by using anion exchange resin column. The rare earth elements were absorbed on the upper of the resin column and the best condition of the separation behavior was 0.025M of DTPA at pH 8.35. The elution order of the rare earths was in the order of the atomic number of the rare earth elements except samarium. The resolution of adjacent rare earth elements that have been separated with 0.025M-DTPA as eluent, was from 3.03 to 1.25 at pH 8.35. Resolution of Ce-Pr was maximum value in 3.03 and Eu-Gd was minimum in 1.25 at condition mentioned above, respectively. The resolution of rare earth elements separated with 0.025M DTPA eluent was very good at pH range of 8.0~8.6.

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Abundane of Rare Earth Element in Duwon Meteorite and Its Geochchemical Significance (두원운석의 희토류원소 존재도 및 지구화학적 의의)

  • Lee Seung-Gu;Kim Kun-Han;Choi Byeon-Gak
    • The Journal of the Petrological Society of Korea
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    • v.13 no.4
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    • pp.238-243
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    • 2004
  • Duwon meteorite was fallen on 23 November 1943 in Duwonmyeon, Goheung, Jeolanam-Do. We measured rare earth element abundance of Duwon meteorite by isotope dilution thermal ion mass spectrometry (ID-TIMS) and ICP-MS. As a result, except La and Ce, abundance of other rare earth element show a correspondence within 10% of error range. However, La and Ce show more than 70% in abundance, which is considered due to 1) experimental procedure or 2) inhomogeneity of sample. Leedey meteorite was fallen on 25 November 1943 in Dewey County, Oklahoma, USA. which suggested that fallen difference between Leedey and Duwon meteorites is only 2 days. Leedey and Duwon meteorites are classified as ordinary chondrite of L6 type. In Leedey chondrite-normalized REE pattern, Duwon meteorite shows nearly flattened, which suggests close relationship between Leedey and Duwon meteorites meteoritically or cosmochemically.

Behavior of Rare Earth Elements in Synthetic Fluorapatites Revealed by Rietveld Structure Refinement Data (리트벨트법에 의한 합성인회석 내의 희토류 원소의 거동에 관한 연구)

  • 문용희;최진범;이병임
    • Journal of the Mineralogical Society of Korea
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    • v.13 no.4
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    • pp.221-230
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    • 2000
  • 이성분 희토류 원소로 치환된 4종류의 합성불화인회석(synthetic fluorapatite) (Ap49: La+Gd, Ap50:Ce+Dy, Ap51: Pr+Er, Ap54: Eu+Lu; $Ca{10-x-2y}$ $Na_{y}$ $REE_{x+y}$($P_{1-x}$ //$Si_{x}$ $_{4}$)$_{6}$ $F_{2}$, x=0.13~0.12, y=0.26~0.42)을 대상으로 X-선 회절분석을 통해 얻어진 자료를 이용하여 리트벨트 구조분석을 실시하고 치환된 희토류원소의 거동을 단결정법으로 구해진 결과와 비교.분석하였다. 리트벨트 구조분석결과 합성불화인회석은 공간군 $P6_3$/m, 단위포는 평균하여 a=9.3906(1) $\AA$, c=6.8924(1) $\AA$, V=527.36 $\AA^3$의 값을 갖는다. 구조의 정밀도를 나타내는 R 지수를 보면 $R_{B}$ / 값은 17.29~18.80이고 S(GofF)값은 1.44~1.68로 계산되었다. 불화인회석은 9개의 산소를 배위하는 Ca1자리와 6개의 산소와 하나의 불소가 배위하는 Ca2자리가 있으며 Ca1-O의 평균거리는 2.563 $\AA$이고 Ca2-O의 평균거리는 $2.460 \AA$으로 Ca1자리가 Ca2자리보다 다소 크다. 구조자리 치환식에서는 $Ca^{2+}$ / 자리를 치환하는 $REE^{3+ }$ 로 인하여 전하균형을 맞춰주기 위해서 인과규소가 함께 참여하였다. ($REE^{3}$+Si$^{ 4+}$ $2Ca^{2+}$ : Ca1) 계산된 희토류원소의 자리점유율(REE-Ca2/REE-Cal)은 원자번호가 증가함에 따라 일정하게 감소하는 경향을 보여주며 이는 희토류원소의 거동이 LREE는 크기가 상대적으로 작은 Ca2 자리에 우선 치환되고 HREE는 크기가 큰 Ca1자리에 우선 치환되는 경향을 지시한다.

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Effects of Feeding Colloidal Silver and Rare Earth Elements on Growth Performance in Broilers (콜로이드 은과 희토류 원소의 첨가가 육계 생산성에 미치는 영향)

  • Jo, Jong-Kwan;Kim, Jin-Soo;Yun, Ku;Kim, Young-Woo;Kim, Kwang-Hyun;Kwon, Il-Kyung;Chae, Byung-Jo
    • Korean Journal of Poultry Science
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    • v.37 no.1
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    • pp.1-8
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    • 2010
  • An experiment was conducted to investigate the effect of dietary supplementation of rare earth, individually and in combination with colloidal silver on growth performance, nutrient digestibility, carcass characteristics and immune response in broiler chicks. A total of 3,872 day-old chicks were randomly allotted to four dietary treatments in a randomized complete block design. There were four pens per treatment and 242 chicks per pen. The dietary treatments were T1) CON (control diet), T2) colloidal silver (control diet+20 ppb colloidal silver), T3) rare earth elements (control diet+500 ppm rare earth), T4) colloidal silver +rare earth elements (control diet+20 ppb colloidal silver+500 ppm rare earth). There were no significant differences in feed intake and feed conversion ratio (FCR) among dietary treatments during the whole experimental period (0 to 5 weeks). Body weight gain was greatest in birds fed T3 and T4 diets (p<0.01). Apparent digestibility of dry matter, crude protein, ether extract and calcium were greatest in birds fed T4 diet (p<0.05), while apparent digestibility of phosphorus was lowest in birds fed T3 diet (p<0.05). There was no significant difference in bone strength, carcass characteristics and immune response among dietary treatments. Dry matter content of bone was greatest in birds fed T4 diet (p<0.05), and phosphorus content of bone was greater in birds fed T3 diet than in birds fed T2 and T4 diets (p<0.05). Thus, the results of this study suggest that rare earth elements supplementation, individually and in combination with colloidal silver could improve performance of broilers.

Chemical Characteristics for Hydrothermal Alteration of Surface Sediments from Submarine Volcanoes of the Tonga Arc (통가열도 해저화산 표층 퇴적물 내 열수변질의 화학적 특성)

  • Um, In Kwon;Chun, Jong-Hwa;Choi, Hunsoo;Choi, Man Sik
    • Journal of the Mineralogical Society of Korea
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    • v.26 no.4
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    • pp.245-262
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    • 2013
  • We analyzed 29 surface sediment samples in five submarine volcanoes (TA12, TA19, TA22, TA25, and TA26) located in the southern part of the Tonga arc for trace elements and rare earth elements to investigate characteristics of the hydrothermal alteration of surface sediments. Based on analytical results of trace element and rare earth element (REE), surface sediments of TA12, TA19, and TA22 submarine volcanoes, which are located in the northern part of the study area, were very little or not influenced by hydrothermal fluids. In contrast, some stations of TA25 and TA26 submarine volcanoes were strongly affected by hydrothermal fluids. However, these two submarine volcanoes showed different features in element concentration in the sediments. Some stations of TA25 submarine volcano showed enrichment of Ni, Cu, Sn, Zn, Pb, Cr, Cd, Sb, W, Ba, Ta, Rb, Sr, and As, however, those of TA26 submarine volcano showed enrichment of Sn, Zn, Pb, Cd, Sb, Ba, Rb, and Sr. Stations which enriched trace elements were observed, enriched REEs were also observed. Average upper continental crust (UCC)-normalized REE patterns of the surface sediments generally showed low light REE (LREE) abundances and increased heavy REE (HREE) abundances. Eu enrichment was identified at several stations of TA25 and TA26 submarine volcanoes. In addition, enrichment of Ce was found at some stations of TA26 submarine volcano and these enrichment patterns were similar with hydrothermal fluid of near stations. Furthermore, TA25 and TA26 submarine volcanoes showed different enrichment characteristics of trace elements and REE. Trace elements were concentrated at TA25 submarine volcano. TA26 submarine volcano, on the other hand, observed highly enrichment of REE especially, Eu and Ce. As a result of the investigation, the characteristics and concentrations of REEs and trace elements in the surface sediments of each submarine volcano can be applied to identify hydrothermal alteration of sediments during exploration for hydrothermal deposits.