• 제목/요약/키워드: 2가 철

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제주도 북동부 지역 스코리아 내의 철 화합물에 대한 자기적 성질 (The Magnetic Properties of Iron Compounds of the Scoria in North-Eastern Area of Jeju Island)

  • 고정대;최원준
    • 한국자기학회지
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    • 제21권1호
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    • pp.37-41
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    • 2011
  • 제주도 북동부 송당리 일원에 형성된 오름에서 채취한 스코리아의 화학적 조성 및 산화철의 원자가상태와 자기적 성질을 조사하였다. X-선 회절법을 이용하여 분석한 결과 이 지역의 스코리아들은 $SiO_2$와 장석이 주를 이루고 소량의 철 산화물이 확인되었다. M$\ddot{o}$ssbauer 분광법을 통해 광물 내의 철 성분들이 어떤 형태를 이루는지 살펴본 결과 olivine인 규산염과 pyroxene, ilmenite 형태의 상자성 철산화물 및 상온에서 반강자성 및 강자성 물질인 산화철 및 silicate mineral 등이 존재하였다. 철 화합물의 원자 가상태는 대부분 olivine과 pyroxene에서 $Fe^{3+}$이 존재하고 olivine, pyroxene과 ilmenite에 의해 소량의 $Fe^{2+}$ 성분이 존재하고 있음을 알 수 있었고. 그 외에도 산화철 및 silicate mineral로 추정되는 흡수선도 관측되었다. 따라서 이 지역 대부분의 스코리아내의 철에 대한 주 원자가 상태는 $Fe^{3+}$$Fe^{2+}$가 공존하는 것으로 분석되었다.

철대사장애(鐵代謝障碍)의 진단(診斷)에 관(關)한 최근동향(最近勳向) (Fortschritte in der Diagnostik von $Eisenstoffwechselst\ddot{o}rungen$)

  • Keiderling, Walter
    • 대한핵의학회지
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    • 제4권1호
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    • pp.1-9
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    • 1970
  • 철대사(鐵代謝)에 관(關)한 연구(硏究)는 과거(過去) 30년(年)동안 새로운 검사방법(檢査方法)의 도입(導入)으로 눈부신 발전(發展)을이룩하였다. 1937년(年) Heilmeyer 등(等)에 의(依)하여 Ortho-phenanthrolin방법(方法)의 개발(開發)로 저색소성빈혈(低色素性貧血)의 원인(原因)이 구명(究明)되고 또한 이에 대(對)한 치료(治療)의 원칙(原則)이 세워졌다. 그 후 심(甚)한 감염(感染)이나 악성종양(惡性腫瘍)을 가진 환자(患者)者에서 관찰(觀察)되는 빈혈(貧血)에 대(對)해서 하나의 가설(假說)을 세워 이를 설명(說明)하려 하였는데 이는 곧 혈장(血漿)으로부터 철분(鐵分)이 신속(迅速)히 소실(消失)되어 망내계(網內系)나 병변(病變)이 있는 국소부위(局所部位)에 주(主)로 모여 들어 특수(特殊)한 방어기능(防禦機能)을 발휘(發揮)한다는것으로 연자(演者)는 방사성동위원소(放射性同位元素)를 이용(利用)하여 이 가설(假說)을 증명(證明)하였으며 이 연구(硏究)에는 또한 이문호교수(李文鎬敎授)가 Freiburg대학(大學) 유학중(留學中) 참여(參與)한 바 있다. 철대사(鐵代謝)를 파악(把握)하기 위(爲)해서 $^{59}Fe$가 흔히 사용(使用)되는데 이러한 방사성동위원소(放射性同位元素)를 이용(利用)함으로서 다음 사항(事項)들을 관찰(觀察)할 수 있었다. 즉(卽) 1. 소화장기(消化臟器)로 부터의 철흡수(鐵吸收) 2. 혈장(血漿)에서의 철(鐵)의 소실속도(消失速度) 3. 혈장내(血漿內)에서의 철교체율(鐵交替率) 4. 적혈구(赤血球)의 철이용(鐵利用) 5. 생체내(生體內)의 철분포(鐵分布) 6. 철배설(鐵排泄)의 정량적(定量的) 분석(分析) 또한 근년(近年)에는 특수(特殊)한 기능(機能)을 발휘(發揮)할 수 있는 동위원소(同位元素)를 이용(利用)하여 철흡수(鐵吸收) 및 대사이외(代謝以外)에도 적혈구(赤血球)의 수명(壽命)과 혈액량등(血液量等)을 측정(測定)하게 되었다. 경구적(經口的)으로 투여(投與)된 철(鐵)은 대부분(大部分) 십이지장(十二指腸)의 상부(上部)에서 흡수(吸收)되고 무기철(無機鐵)이 보다 쉽게 흡수(吸收)되어 가(價)의 상태(狀態)로 된다. 혈장(血漿)에서는 transferrin에 의(依)해서 철(鐵)이 운반(運搬)된다. 혈장철(血漿鐵)의 대부분(大部分)은 혈색소분해(血色素分解)에서 유래(由來)되며 이는 다시 혈색소(血色素)의 재생(再生)에 이용(利用)되는데 혈장내(血漿內) 철교체율(鐵交替率)은 방사성철(放射性鐵)을 이용(利用)하여 측정(測定)할수 있다 이와같이 방사성철(放射性鐵)을 이용(利用)하여 철대사과정(鐵代謝過程)을 숙지(熟知)함으르서 임상(臨床)에 응용(應用)하기에 이르렀으며 다음과 같은 질환(疾患)의 진단(診斷)에 특(特)히 큰 도움을 준다. A. 진성철결핍증(眞性鐵缺乏症) : 혁색소철(血色素鐵) 및 저장철(貯藏鐵)을 포함(包含)한 생체내(生體內) 전철분(全鐵分)의 부족(不足)된 상태(狀態)로서 실혈(朱血)에 의(依)한 것이 대부분(大部分)이다. 이 경우 철흡수(鐵吸收)는 증가(增加), 혈장철치(血漿鐵値)는 저하(低下), 철소실속도(鐵消失速度)는 증가(增加)되며 혈장철(血漿鐵) 교체율(交替率)은 항진(亢進) 혹(或)은 정상(正常)이다. B. 심(甚)한 염증성(炎症性) 질환(疾患) : 이 경우에도 혈장철치(血漿鐵値)의 저하(低下), 소실속도(消失速度)의 증가(增加), 교체율(交替率)은 정상(正常)보다 4배(倍)까지 증가(增加)할 수 있다. 골수(骨髓)에서 보다는 간(肝), 비(脾)와 같은 망내계(網內系)에 방사성철(放射性鐵)이 집결(集結)되는 것으로 보아 혈색소철(血色素鐵)보다는 저장철(貯藏鐵)이 관여(關與)되는 것이다. C. 원발성(原發性) 혈색소증(血色素症)(Idiopathic hemochromatosis) : 혈장철(血漿鐵)의 증가(增加)가 현저(顯著)하며 transferrin 농도(濃度)는 정상(正常)보다 낮으나 거의 대부분(大部分)의 철분(鐵分)으로 포화(飽和)된다. 철흡수(鐵吸收)는 증가(增加)되고 철소실속도(鐵消失速度)는 감소(減少) 되어 있으나 교체율(交替率)은 항진(亢進)되어 있다. 혈장철(血漿鐵)은 간(肝), 비(脾) 등(等)의 기관(器管)으로 저장집결(貯藏集結)되어 철저류(鐵貯溜)가 증대(增大)되므로 철이용증((鐵利用症)은 저하(低下)된다. D. 선천성(先天性) 무(無)$\ulcorner$트란스헤 린$\lrcorner$증(症)(Congenital atransferrinemia) : 방사성철(放射性鐵)을 이용(利用)한 진단방법(診斷方法)으로 Freiburg에서 7세(歲)의 소녀(少女)에서 발견(發見)한 증례(症例)인데 간(肝), 비(脾), 심(心)의 비대(肥大)가 임상적(臨床的)으로 인지(認知)되었고 중증(重症)의 철결핍상(鐵缺乏狀)을 검출(檢出)할 수 있었다. 철흡수율(鐵吸收率)의 상승(上昇), 혈장철치(血裝鐵値)의 감소(減少), 혈장철소실속도(血漿鐵消失速度)의 증가(增加), 혈장철교체율(血漿鐵交替率)의 상승(上昇) 및 적혈구(赤血球)에서의 철분이용율(鐵分利用率)의 저하(低下)를 ferrokinetic study에서 알 수 있었고 간(肝)에서 고도(高度)의 방사능(放射能)이 검출(檢出)되는 반면(反面), 비(脾)에서는 극소(極小), 골수(骨髓)에는 전(全)혀 방사능(放射能)이 들어가 있지 않았다. 이 증례(症例)와 같이 transferrin이 없으면 철분(鐵分)은 쉽게 조직(組織)으로 들어가 hemosiderin으로 저장(貯藏)되고 골수(骨髓)는 고도(高度)의 철결핍증(鐵缺乏症)을 나타내어 기관철침착증(器管鐵沈着症)과 철결핍성빈혈(鐵缺乏性貧血)이 동시(同時)에 나타나게 된다. 철대사장애면(鐵代謝障碍面)으로 보아 많은 미해결점(未解決點)이 남아 있으며 앞으로 자라나는 젊은 학도(學徒)들이 구명(究明)할 문제(間題)라고 믿는다.

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중성 pH조건에서 철($Fe^0$)을 이용한 Atrazine의 탈염소화 (Dechlorination of Atrazine using Zero Valent Iron($Fe^0$) under Neutral pH Condition)

  • 김건하;정우혁;최승희
    • 대한환경공학회지
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    • 제28권2호
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    • pp.173-177
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    • 2006
  • 비점오염원에서 배출되는 농악은 부유물질과 흡착하여 퇴적되며 수체로 유출되어 공공 보건에 위해를 미친다. 본 연구에서는 0가 철이 퇴적물에 포함된 농약의 일종인 아트라진을 분해하는 속도를 구하고자 하였으며 이때 퇴적물의 완충능력을 모사하기 위하여 완충액을 첨가하여 pH를 중성으로 하였다. 아트라진의 초기농도를 10, 30, 50 mg/L로 할 때 아트라진의 감소는 가1차 반응을 따랐으며 반응속도상수 $K_{obs}$는 평균 $3.21{\times}10^{-2}/d$를 나타내었다.

철 환원 박테리아에 의한 산화철의 환원과 환원된 철을 이용한 TCE 제거에 관한 연구 (Microbial Reduction of Iron Oxides and Removal of TCE using the Iron Reduced by Iron Reducing Bacteria)

  • 신화영;박재우
    • 대한환경공학회지
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    • 제27권2호
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    • pp.123-129
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    • 2005
  • 철을 이용한 반응벽체 (permeable reactive barrier, PRBs) 기술은 유기 화합물로 오염된 지하수를 환원적 반응에 의해 정화시키는 공법이다. 벽체의 매질로 주로 사용되는 영가 철은 반응이 진행됨에 따라 점차 2가 및 3가 철로 산화되어 제거능이 점차 저감된다. 자연계에 존재하거나 동정된 철 환원 박테리아는 산화된 Fe(III)를 Fe(II)로 환원시키는 능력을 가지고 있으며 이와 같이 환원된 Fe(II)는 반응 표면적을 넓히고 다시 할로겐 유기 화합물을 환원적으로 제거할 수 있도록 한다. 본 연구는 철 환원 박테리아로 순수균인 Shewanella algae BrY에 의한 산화철의 환원 경향을 aqueous phase와 solid phase로 나누어 관찰하고 환원된 철이 TCE 제거에 미치는 영향을 iron(II,III) oxide와 iron(III) oxide를 대상으로 하여 파악하는 것을 목표로 하였다. 박테리아는 배지 내에 존재하는 Fe(III)를 우선적으로 사용하여 Fe(II)로 환원시켰으며 선택성은 떨어지지만 입자상의 산화철 표면에 존재하는 Fe(III)도 환원시켰다. 또한 동량의 산화철이 존재할 때 iron(II,III) oxide에 비해 박테리아가 전자수용체로 사용할 수 있는 Fe(III)가 풍부한 iron(III) oxide의 환원이 더 잘 일어남을 알 수 있었고, 환원된 Fe(II)는 박테리아 또는 다른 철 산화물과 침전을 형성하였으며 TCE와의 반응속도 및 제거 능력을 향상시키는 것으로 판단된다.

벤토나이트와 영가 철에 의한 침출수 내의 Trichloroethylene, Cr(VI), 질산성질소의 제거 (Removal of Trichloroethylene, Cr(VI) and Nitrate in Leachate by Bentonite and Zero Valent Iron)

  • 이현주;박재우
    • 한국지반환경공학회 논문집
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    • 제5권2호
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    • pp.23-31
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    • 2004
  • 본 연구에서는 침출수 차수재에 Zero Valent Iron (ZVI)를 포함 시켰을 경우, ZVI 함량과 pH에 따른 TCE, 6가 크롬, 질산성질소의 제거능의 변화를 살피고, 반응이 끝난 후 철과 벤토나이트 표면의 철 산화물을 라만 분광기를 통해서 알아보고자 하였다. ZVI의 함량을 중량비로 벤토나이트의 0, 3, 6, 10, 13, 16, 20, 30, 100 w/w% 로 맞춘 9가지의 샘플을 pH7의 완충 용액을 사용했을 경우와 완충 용액을 사용하지 않을 경우 두 가지로 나누어서 실험하였다. Kinetic test 결과, pH7의 완충 용액을 사용하였을 때가 사용하였지 않았을 때보다 TCE의 경우 330시간에서 300시간으로, 6가 크롬의 경우 20시간에서 4시간으로, 질산성질소는 140시간에서 5시간으로 제거 속도가 빨라졌다. 모든 오염물질의 경우 ZVI 함량이 증가할수록 제거 효율이 높아졌으며, pH 7의 완충 용액을 사용하였을 경우 제거 효율도 더 높아지는 것을 볼 수 있었다. 반응 후 철과 벤토나이트의 표면을 라만 분광기를 이용하여 분석한 결과 여러 가지 철산화물이 확인되었다. 이러한 철산화물은 좋은 흡착제의 역할을 할 수 있으며, 이 중 magnetite는 장기간 동안 오염물질의 제거 성능을 유지시켜 줄 수 있다.

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셀레늄-미생물간의 반응 및 셀레늄 광물화 특성 (Interaction between Selenium and Bacterium and Mineralogical Characteristics of Biotreated Selenium)

  • 이승엽;오종민;백민훈
    • 한국광물학회지
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    • 제24권3호
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    • pp.217-224
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    • 2011
  • 철환원 박테리아인 미시가넨시스를 이용하여 용존 셀레늄을 제거할 때, 물 속의 다른 금속성분들인 철, 황산염, 그리 구리가 미칠 수 있 영향을 살펴보았다. 미시가넨시스 박테리아는 산화수가 4가인 산화 셀레나이트(2 mM)를 셀레나이드로 환원시키고 물속의 셀레늄 농도를 점차 감소시켰다. 환원된 셀레나이드는 용존 2가 철과 결합하여 나노입자 크기의 철-셀레나이드로 침전되었다. 용존 황산염과 구리는 미생물의 셀레나이트 환원작용에 부정적인 영향을 끼쳤는데, 특히 구리 성분은 미생물에 대해 독성으로 작용하여 셀레나이트 제거가 원활히 이뤄지지 못하게 하였다. 이러한 결과로부터 알 수 있는 것은 셀레늄으로 오염된 현장을 미생물로 정화할 때 황산염 혹은 구리의 농도 분포와 양을 충분히 고려해야 한다는 사실이다. 궁극적으로 미생물에 의한 철-셀레나이드 광물형성작용은 지하수를 따라 원거리로 이동할 수 있는 셀레늄의 확산을 억제하는 중요한 수단이라고 볼 수 있다.

가시부영역의 흡수 스펙트럼 변화에 의한 L-Ascorbic Acid와 Ferritin과의 상호작용 (Chemical Interaction of L-Ascorbic Acid with Ferritin Molecule)

  • 김미옥;나재철;장상문
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제33권3호
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    • pp.542-548
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    • 2004
  • 생체 내에 있어서 AsA 대사와 철 대사는 상호 밀접하게 연결되어 있다고 생각하여, 본 연구에서는 철단백질의 하나인 ferritin을 이용해서 AsA와의 상호작용의 유무를 조사하였다. Ferritin으로부터 철의 유리를 측정하기 위하여 ferrozine을 사용하여 AsA에 의한 ferritin으로부터 철의 유리를 흡광도 562 nm에서 Fe(ferrozine)$_3$$^{2+}$의 형태로 측정하는 방법을 사용하였다. 호기적 및 혐기적 조건 하에서 AsA에 의한 영향을 살펴 본 결과, ferritin으로부터 철의 유리에 대해서 AsA의 농도 및 시간의 증가에 의존하는 것을 알 수 있었다. 또한ferritin으로부터 철의 유리에 있어서 산소의 영향을 살펴본 결과, 가시부영역의 흡수 스펙트럼변화의 측정 결과에 의해 호기적 및 혐기적 조건 하 모두에서 ferritin으로부터 철의 유리를 확인하여 산소의 영향이 나타났고, 혐기적 조건하에서 보다 호기적 조건 하에서의 ferritin으로부터 철의 유리가 증가하는 것이 확인되었다. 즉, ferritin으로부터 철을 유리하는데 $O_2$$^{-}$ 가 관여할 가능성이 나타났다. 그러나, 본 연구 결과에서 반응시간 1시간 후의 호기적 및 혐기적 조건 하에서 562 nm에서의 흡광도를 살펴 본 결과 호기적 조건 하에서 유리된 철의 50% 이상이 AsA 자신에 의해, 나머지는 AsA와 산소분자와의 반응에 의해 생긴 $O_2$$^{-}$에 의한다고 생각되어졌다. 지금까지 ferritin으로부터 철의 유리는O$_2$$^{-}$에 의한 것이라는 보고가 많았지만, 이 결과에 의해 ferritin으로부터 철의 유리에 $O_2$$^{-}$가 관여하지만, 그것과 같은 정도 혹은 그 이상 AsA가 중요하다는 것이 밝혀졌다.

양이온교환 수지층에서 V(III)-Fe(II)-Picolinate 착화물 함유 제염폐액의 재생연구(III);재생거동에 대한 공정변수의 영향

  • 심준보;박상윤;문제권;오원진;김종득
    • 한국원자력학회:학술대회논문집
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    • 한국원자력학회 1995년도 춘계학술발표회논문집(2)
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    • pp.921-927
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    • 1995
  • 수지충전식 전해재생조내에서 바나듐-철-Picolinate 착화물이 함유된 모의 LOMI 제염폐액의 재생거동에 대한 공정변수의 영향을 조사하였다. 전기투석에 의해 양이온종이 제염 폐액으로부터 제거되는 재생 분리효율에 대한 전류밀도, 제염폐액 공급유량 및 재생조내 수지층두께 등 공정변수의 영향은 바나듐이온이 가장 크게 받는다. 공정변수의 영향을 총괄 파라미터인 공정변수비 $\alpha$로 정의하여 나타낼 때 재생 분리효율 95%이상을 얻기 위해서는 $\alpha$가 0.2 이하로 유지되어야 한다. LOMI 제염폐액의 재생시 전기투석 flux는 공정변수비, $\alpha$값이 증가함에 따라 철이온이 바나듐이온에 비해 더욱 커지는 경향을 보였다. 재생종료 후 발생되는 음극폐액내 철 및 코발트 등 방사성이온종은 음극액의 초기 수소이온 농도를 조절하면 침전제의 첨가 얼이 음극반응에 의해 음극액의 pH를 산성에서 알카리성으로 바꿀 수 있어, 수산화물 형태의 침전물 입자로 만들어 쉽게 제거할 수 있다. 재생시 바나듐이온은 대부분 $V^{III}$(Pic)$_2$$^{+}$ 착화물형태로 전기투석된다. 음극액으로 formate용액을 사용하면 철 및 코발트 등 방사성이온종을 제거한 음극액은 농축된 LOMI제염제로 회수하여 필요시 산화가를 조정한 후 재생된 착화제와 혼합하여 제염제로 재사용할 수 있어, 더욱 효과적으로 제염폐액을 재생하는 향상된 재생방법이다.다.

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