• 제목/요약/키워드: Ca-ion concentration

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시멘트 페이스트를 이용한 혼합 불산폐수 처리 (Treatment of Mixed Fluoride Wastewater Using Cement Paste)

  • 변혜정;최원호;박주양
    • 대한환경공학회지
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    • 제29권8호
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    • pp.909-914
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    • 2007
  • 불소 화합물은 반도체 및 LCD 제조공장의 식각 공정에서 사용되는 필수적인 화학물질이다. 불산폐수 처리를 위한 기존 처리방법의 문제점은 유지비가 많이 들고, 불소 처리효율이 낮은 것이다. 이에 본 연구에서는 고효율, 저비용의 혼합 불산폐수 처리를 위하여 다량의 portlandite, calcium silicate hydrate와 ettringite 등의 칼슘 수화물을 함유하고 있는 시멘트 페이스트를 혼합 불산폐수 처리에 적용하였다. 본 연구의 목적은 시멘트와 물을 혼합하여 양생시킨 시멘트 페이스트의 실제 폐수처리 가능성을 파악하고 불산폐수 처리효율을 평가하고자 하는 것이다. 시멘트 페이스트는 회분식 실험에서 소석회에 상응하는 불소제거효율을 나타내었다. 연속식 컬럼 실험 결과, 불소 농도는 약 0.5 mg/L 이하로 안정적으로 처리되었으며, 칼슘 농도는 800 mg/L로 높게 측정되었다. 폐수 내 nitrate도 처리되었는데, 이는 시멘트 수화물 중 LDHs 계열물질의 interlayer에 존재하는 sulfate와의 이온교환으로 제거되는 것으로 판단된다. Phosphate는 다양한 칼슘화합물 생성으로 10 mg/L 이하로 감소하였다. 따라서 시멘트 페이스트는 기존 처리제인 소석회를 대체할 수 있는 경제적이고 실제 처리공정에 적용 가능한 물질로 판단된다.

골프장 관리조건에서 시비와 토심에 따른 토양산도의 경시적 변화 (Time series Changes of Soil pH according to Fertilizers and Soil Depth under Golf Course Conditions)

  • 남상용;김경남;김용선
    • 아시안잔디학회지
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    • 제16권1호
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    • pp.11-18
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    • 2002
  • 실제 골프장 토양환경에서 비료종류에 따른 계절별.토심별 토양 pH 변화를 규명하고자 안양 베네스트 골프클럽 내 들잔디 '중지'(Zoysta japonica Steud.)로 조성된 포장에서 산도 교정용으로 많이 이용하는 규산질비료(SiO$_2$) 및 석회석(CaCO$_3$) 2종류를 사용하여 규산질 비료 3수준, 석회석 비료 3수준으로 처리하여 실험한 결과 토층별로 현저한 차이가 관찰되었는데 전체 pH 평균을 보면 0~5cm의 표토가 6.54, 5~10cm가 5.80, 10~15cm의 심토에서는 5.04로 나타났다. 비료종류별 처리효과는 3개의 모든 층에서 1% 유의수준에서 고도의 유의성이 있는 것으로 나타났다. 표토인 0~5cm층에서 규산질 비료는 모두 유의한 증가를 보이지 않은 반면 석회질 비료구가 50kg/10a, 100kg/10a에서 유의적으로 증가하였으나 10~15cm 층에서는 규산질 비료 시비구가 100kg/10a, 200kg/10a에서 효과가 있었으나 석회질 비료는 유의한 증가가 인정되지 않았다. 그러나 5~10cm 층에서는 두 가지 비종 모두 유의한 증가를 나타내어 토심에 따른 차이가 있음을 알 수 있었다. 그리고 계절에 따른 경시적 토양산도 차이가 인정되고 이는 토심별로 차이가 인정되므로 토양 샘플 채취시 샘플시기를 고려해야 함을 알 수 있었다. 특히 표토(0~5cm)층의 토양산도가 지하층인(5~10cm, 10~15cm)에서보다 높은 것은 토양산도가 규소나 석회 같은 비료 함량에 의해서만 결정되는 것이 아니고 토양 모암의 상태나 유기물 함량, 강수량 등의 수분 함량, 온도, 토양의 통기성이나 호흡 등H$^{+}$ 이온농도에 영향을 미치는 제반여건이 영향을 미치는 것으로 이를 종합적으로 활용하여 토양산도를 조정해야 함을 알 수 있다.

탄산염해에 대한 LNG 저장탱크 PC 외부벽체의 수명평가 및 억제방안 (Service Life Assessment and Restrain Methods of Carbonation Attack on PC Outer Wall of LNG Storage Tanks)

  • 이승림;송일현;김한상
    • 한국가스학회지
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    • 제18권2호
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    • pp.73-80
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    • 2014
  • 본 연구는 현재 신설 중에 있는 삼척 LNG 저장탱크 콘크리트 배합표의 공시체로부터 획득된 촉진 탄산화 시험 결과를 가지고 탄산염해에 대한 내구수명과 그 억제 방안에 대해 평가한 것이다. 그 결과 재령 7일, 28일, 56일에 대한 촉진 탄산화 침투 깊이는 4.45 mm, 9.19 mm, 13.37 mm로 나타났으며, 실제 운영 중 LNG 저장탱크의 철근피복 두께(최소 70 mm부터 최대 100 mm)를 고려하더라도 큰 여유를 보였다 그리고 탄.산화 침투 깊이로부터 획득된 탄산화 속도계수를 가지고 대기 중 환산 $CO_2$ 농도 즉, 0.03%와 0.05%를 각각 고려한 LNG 저장탱크 외조 콘크리트의 설계 피복 두께(70 mm, 80 mm, 90 mm, 100 mm)의 내구수명은 779년, 1,017년, 1,287년, 1,589년과 466년, 609년, 771년, 951년으로 나타났다. 또한, 콘크리트 경화체내 조직구조의 물질이동성 변화와 세공용액의 이온조성 및 수산화칼슘 등 수화생성물의 변화 등에 영향을 미치는 인자들의 조절을 통하여 탄산염해의 억제가 가능할 것으로 보였다.

천연해수 중 온도 변화에 따라 전착한 환경친화적인 석회질 피막의 특성 분석 (Properties analysis of environment friendly calcareous deposit films electrodeposited at various temperature conditions in natural seawater)

  • 이찬식;강준;이명훈
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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    • 제39권7호
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    • pp.779-785
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    • 2015
  • 일반적으로 선박 및 해양구조물, 그리고 심해 설비의 가장 적절한 부식 방지법으로는 음극방식법이 널리 사용되고 있다. 해수 중에 이러한 음극방식법이 적용될 경우, 음극전류가 용존 해 있는 산소를 환원시킴으로써 음극분극 된 설비 표면에 수산화 이온을 다량 발생시키게 되고, 이로 인하여 계면에서의 pH는 증가하게 된다. 또한 탄산이온의 농도 역시 증가하게 되어, 바닷물 속에 용해되어 있는 마그네슘과 칼슘 이온들이 이들 수산화 이온 및 탄산 이온과 결합함으로써, 수산화마그네슘 및 탄산칼슘을 주성분으로 하는 무기물 층이 설비 표면에 석출하게 되는데 이렇게 형성된 피막을 일반적으로 "석회질 피막"이라고 한다. 이러한 무기물 층은 해수라는 부식환경에서 모재를 보호하는 물리적 장벽으로서의 역할을 함은 물론 음극방식을 할 때 요구되는 전류밀도를 감소시키는 역할을 하게 된다. 한편 이러한 해수 중에서의 석회질 피막의 형성은 전위, 전류, pH, 온도, 시간 등을 포함한 많은 변수들에 의해 변화하게 되는데, 이에 본 연구에서는 여러 가지 변수들 중 특히나 해수의 온도 및 시험편 표면 조건에 따른 무기물 층의 피막구조변화 및 특성변화를 살펴봄으로서 환경친화적인 코팅막의 개발에 대한 설계지침을 제공 할 수 있었다.

오렌지쥬스의 치아 법랑질 침식효과에 대한 연구 (A STUDY ON THE ENAMEL EROSION CAUSED BY ORANGE JUICES)

  • 이창윤;정태성;김신
    • 대한소아치과학회지
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    • 제31권4호
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    • pp.617-623
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    • 2004
  • 최근 들어 산성 음료의 소비급증과 함께, 치아 경조직의 손상을 초래하는 양대 질환의 하나인 치아침식증에 대해 관심이 높아지고 있다. 특히 이러한 음료의 주 소비층이 소아청소년이라는 점에서 치아경조직 손실의 우려는 더 커진다. 본 연구는 오렌지 쥬스에 의한 법랑질의 침식 효과를 분석할 목적으로 현재 시판되는 오렌지 쥬스 제품 중 선호도가 높은 4종을 선택하여 산도, 완충효과 및 일부 무기성분 농도를 분석하고 이에 의한 법랑질 침식 정도를 표면미세경도 변화로 간접 측정하여 다음과 같은 결론을 얻었다. 1. 4종의 오렌지 쥬스 시료의 평균 산도는 pH 4.0 으로서 치아 침식증을 유발하기에 충분한 수준이었으며, 실제로 모든 시료에 의해 법랑질 침식이 유발되었다(p<0.05). 2. 법랑질의 침식은 비교적 단시간(10분)안에 유의한 수준으로 일어났다. 오렌지 쥬스에 10분간 담근 후의 법랑질 미세경도는 담그기 전에 비해, 델몬트 92.8%, 썬키스트 92.7%, 아침에 쥬스 90.1%, 썬업 88.8% 이었다. 3. 각 오렌지 쥬스 제품 간의 침식유발 정도에는 유의한 차이가 없었다(p>0.05).

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Enterobacter intermedious KH410의 중금속 흡착 특성 (Characteristics of Heavy Metal Biosorption by Enterobacter intermedious KH410)

  • 김영희;정영기;김광현;김병우;정경태;김병석;박지원;이동준;신현철
    • 생명과학회지
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    • 제13권4호
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    • pp.421-427
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    • 2003
  • 담수 식물 뿌리에 부착하는 미생물의 중금속 흡착력을 조사하기 위하여 Enterobacter intermedious KH410을 분리하여 이 균주에 대한 납과 카드뮴, 구리에 대한 생흡착 특성을 조사하였다. 각각의 중금속에 대한 최저 생육 저지 농도는 납은 1.78 mM, 카드뮴은 0.17 mM, 구리는 1.39 mM 이었다. 흡착에 이용하기 위한 최대 균체 생산은 최적 조건하에서 2.56 g DCW/ $\ell$-medium이었다. 최적 흡착조건은 0.6 g-biomass, pH 4, 온도는 $20^{\circ}C$일 때이었다. 흡착평형은 30분에서, 반응용액은 400 mg/$\ell$이었다. 흡착용량(K)은 구리가 카드뮴의 1.5배, 납은 카드뮴의 1.1배로 구리가 가장 높았으며 흡착강도(1/n)는 카드뮴>구리>납의 순 이었다. 흡착강도에 따른 등온식 적용은 세가지 중금속 모두 Freundlich 흡착등온식이 적합하였다. 건조 균체를 이용한 최대 흡착은 납과 카드뮴, 구리에 대하여 각각 56.2, 58.0, 55.8 mg/g-biomass 이었다. 흡착강도를 높이기 위한 전처리제로는 0.1 M NaOH가 적합하였으며 중금속 별로는 큰 차이를 나타내지 않았다. 한편 중금속 회수를 위한 탈착 시험에서는 납은 0.1 M EDTA에서, 카드뮴과 구리는 0.1 M HNO$_3$에서 높은 탈착율을 나타내었다.

토끼심장의 전기적 활동에 대한 갑상선 호르몬의 영향 (Effect of Thyroid Hormone on the Electrical Activity of Rabbit Heart)

  • 홍성근;권종국;정순일
    • The Korean Journal of Physiology
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    • 제20권1호
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    • pp.17-29
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    • 1986
  • 갑상선 호르몬의 표적기관(target organ) 중의 하나인 심장이 hyperthyroid상태에서 심박동수의 증가, 부정맥 그리고 세포 수들에서 sodium, potassium pump기능이 항진되는 것으로 보고되고 있다. 증진된 Pump기능과 더불어 positive chronotropic effect는 심장의 향도잡이로 알려진 동방결절 과 심방근에 어떤 변화에 의하여 발현되는지 알아보기 위하여 $3{\sim}6$개월령의 토끼 (체중 약 1.5kg내외)에 3,3',5-l-triiodothyronine$(T_3)$을 투여하며 실험적으로 hyperthyroid상태를 유도한 다음 심장세포 내에 유리미세전극을 삽입하여 기록한 결과 다음과 같은 성적을 얻었다. 1) 심박동수는 투여 전(Day 1) $169.0{\pm}28.0\;beat/min(Day\;7)$에서 $264.2{\pm}18.9\;beat/min(Day\;7)$으로 156% 가량 증가되었고 체중은 투여전 체중의 $68.2{\pm}2.0%$로 현저한 감소를 보였다. 2) $T_3$투여군에서 활동전압기간은 $148.0{\pm}29.1\;msec$에서 $107.0{\pm}13.6\;msec$로 감소하여 심박동증가를 반영하였으나 그 외의 활동전압 Parameter에서 대조군과 유의한 차를 관찰할 수 없었다. 3) 세포막에 대한 Potassium ion투과성의 영향을 알아보기 위하여 10, 15, $20mM-K^+\;Tyrode$용액을 사용한 결과 SA node에서 $15mM\;K^+$에서 활동전압 발사가 대조군에 비해 현저하게 감소하였고, 4) Ta 투여군에서 심방근의 안정막전압 탈분극 정도는 15mM(P<0.05), $20mM-K^+Tyrode$용액(P<0.05)에서 대조군보다 유의성있게 낮았다. 5) Sodium, potassium pump기능은 대조군에 비해 동방결절$(13.4{\pm}1.1\;vs.\;19.5{\pm}7.1mV,\;p<0.1)$과 심방근$(15.1{\pm}5.5\;vs.\;25.8{\pm}10.0mV,\;p<0.025)$에서 모두 높은 값을 얻었다. 6) $T_3$에 의한 calcium ion의 영향을 알아보기 위하여 $Ca^{++}\;channel\;blocker$$MnCl_2$를 사용한 결과 $T_3$ 투여군의 동방결절은 정상대조군의 것보다 낮은 농도의 $MnCl_2$ 용액에서 흥분성의 감소를 보였다.

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전북(全北) 이리지역(裡里地域)의 강수성분(降水成分) 조사(調査) (Survey on the Precipitation Component in Iri Area of Chonbuk Province)

  • 강종국;심형권;이종식;김종구;이재길;소재돈
    • 한국환경농학회지
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    • 제14권1호
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    • pp.15-22
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    • 1995
  • 전북 평야지역의 산성(酸性)비 강수양상(降水樣相)을 파악하기 위하여 이리시(裡里市) 교외에 위치한 호남농업시험장 내에서 1992년 1월부터 12월까지 강수(降水)의 화학적(化學的) 조성(組成)을 분석 조사한 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. '92년 산성비 출현율(出現率)은 연평균(年平均) 82.5%이었으며 6월이 17%로 가장 낮았다. 2. pH 수준별 강수량 분포(分布)는 pH $4.5{\sim}5.0$의 범위가 54.0%로 가장 많았으며 pH 4.0 이하의 강수(降水)는 9.6 mm로 연강수량(年降水量)의 1.1%이었다. 3. 강수(降水) PH를 계절별로 보면 여름(4.78)>가을(4.59)>봄(4.52)>겨울(4.16)의 순(順)으로 높은 경향이었다. 4. 강수(降水)의 pH 감소(減少)와 상관(相關)이 높은 성분은 $SO_4^{2-}$$NO_3^-$이었으며 두 성분(成分)의 당량비(當量比)는 2.85:1 이었다. 5. 강수성분조성(降水成分組成)은 $SO_4^{2-}$>$NH_4^+$>$Cl^-$>$Ca^{2+}$>$NO_3^-$>$Na^+$>$H^+$>$K^+$>$Mg^{2+}$의 순(順)으로 함량이 높았으며 음이온의 양이온에 대한 당량비(當量比)는 1.20이었다. 6. 질소($NO_3-N$ + $NH_4-N$)와 칼리($K_2O$)의 연강하량(年降下量)은 각각 1.19, 0.53 kg/10a ${\cdot}$ year이었다.

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Chemical characteristics of wet precipitation in urban and mountainous sites of Jeju Island

  • Bu, Jun-Oh;Song, Jung-Min;Park, Sook-Young;Kang, Hee-Ju;Kang, Chang-Hee
    • 분석과학
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    • 제33권1호
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    • pp.33-41
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    • 2020
  • Wet precipitation samples were collected in Jeju City and Mt. Halla-1100 site (a site at an altitude of 1100 m on Mt. Halla) during 2011-2013, and their major ionic species were analyzed to examine the chemical composition and characteristics. A comparison of ion balance, electric conductivity, and acid fraction of precipitation revealed correlation coefficients in the range of r = 0.950~0.991, thereby implying the high quality of analytical data. Volume-weighted mean pH and electric conductivity corresponded to 4.86 and 25.5 µS/cm for Jeju City, and 4.98 and 15.1 µS/cm for Mt. Halla-1100 site, respectively. Ionic strengths of the wet precipitation in Jeju City and Mt. Halla-1100 site corresponded 0.3 ± 0.5 and 0.2 ± 0.2 mM, respectively, thereby indicating that more than 30 % of total precipitation was within a pure precipitation criteria. The precipitation with a pH range of 4.5 - 5.0 corresponded to 40.8 % in Jeju City, while the precipitation with a pH range of 5.0 - 5.5 corresponded to 56.9 % in Mt. Halla-1100 site, thereby indicating slightly more weak acidity than that in Jeju city. The volume-weighted mean concentration (µeq/L) of ionic species was in the order of Na+ > Cl- > nss-SO42- > NO3- > Mg2+ > NH4+ > H+ > nss-Ca2+ > PO43- > K+ > CH3COO- > HCOO- > NO2- > F- > HCO3- > CH3SO3- at Jeju City area, while it corresponded to Na+ > Cl- > nss-SO42- > NO3- > NH4+ > H+ > Mg2+ > nss-Ca2+ > PO43- > CH3COO- > K+ > HCOO- > NO2- > F- > HCO3- > CH3SO3- at Mt. Halla-1100 site. The compositions of sea salts (Na+, Cl-, Mg2+) and secondary pollutants (NH4+, nss-SO42-, NO3-) corresponded to 66.1 % and 21.8 %, respectively, in Jeju City and, 49.9 % and 31.5 %, respectively, in Mt. Halla-1100 site. The acidity contributions in Jeju City and Mt. Halla-1100 site by inorganic acids, i.e., sulfuric acid and nitric acid, corresponded to 93.9 % and 91.4 %, respectively, and the acidity contributions by organic acids corresponded to 6.1 % and 8.6 %, respectively. The neutralization factors in Jeju City and Mt. Halla1100 site by ammonia corresponded to 29.8 % and 30.1 %, respectively, whereas the neutralization factors by calcium carbonate corresponded to 20.5 % and 25.2 %, respectively. From the clustered back trajectory analysis, the concentrations of most ionic components were higher when the airflow pathways were moved from the continent to Jeju area.

Oxide perovskite crystals type ABCO4:application and growth

  • Pajaczkowska, A.
    • 한국결정성장학회:학술대회논문집
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    • 한국결정성장학회 1996년도 The 9th KACG Technical Annual Meeting and the 3rd Korea-Japan EMGS (Electronic Materials Growth Symposium)
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    • pp.258-292
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    • 1996
  • In the last year great interest appears to YBCO thin films preparation on different substrate materials. Preparation of epitaxial film is a very difficult problem. There are many requirements to substrate materials that must be fullfilled. Main problems are lattice mismatch (misfit) and similarity of structure. From paper [1] or follows that difference in interatomic distances and angles of substrate and film is mire important problem than similarity of structure. In this work we present interatomic distances and angle relations between substrate materials belonging to ABCO4 group (where A-Sr or Ca, B-rare earth element, C-Al or Ga) of different orientations and YBCO thin films. There are many materials used as substrates for HTsC thin films. ABCO4 group of compounds is characterized by small dielectric constants (it is necessary for microwave applications of HTsC films), absence of twins and small misfit [2]. There most interesting compounds CaNdAlO4, SrLaAlO4 and SrLaGaO4 were investigated. All these compounds are of pseudo-perovskite structure with space group 14/mmm. This structure is very similar to structure of YBCO. SLG substrate has the lowest misfit (0.3%) and dielectric constant. For preparation of then films of substrates of this group of compound plane of <100> orientation are mainly used. Good quality films of <001> orientations are obtained [3]. In this case not only a-a misfit play role, but c-3b misfit is very important too. Sometimes, for preparation of thin films substrates of <001> and <110> orientations were manufactured [3]. Different misfits for different YBCO faces have been analyzed. It has been found that the mismatching factor for (100) face is very similar to that for (001) face so there is possibility of preparation of thin films on both orientations. SrLaAlO4(SLA) and SrLaGaO4(SLG) crystals of general formula ABCO4 have been grown by the Czochralski method. The quality of SLA and SLG crystals strongly depends on axial gradient of temperature and growth and rotation rates. High quality crystals were obtained at axial gradient of temperature near crystal-melt interface lower than 50℃/cm, growth rate 1-3 mm/h and the rotation rate changing from 10-20pm[4]. Strong anisotropy in morphology of SLA and SLG single crystals grown by the Czochralski method is clearly visible. On the basics of our considerations for ABCO4 type of the tetragonal crystals there can appear {001}, {101}, and {110} faces for ionic type model [5]. Morphology of these crystals depend on ionic-covalent character of bonding and crystal growth parameters. Point defects are observed in crystals and they are reflected in color changes (colorless, yellow, green). Point defects are detected in directions perpendicular to oxide planes and are connected with instability of oxygen position in lattice. To investigate facets formations crystals were doped with Cr3+, Er3+, Pr3+, Ba2+. Chromium greater size ion which is substituted for Al3+ clearly induces faceting. There appear easy {110} faces and SLA crystals crack even then the amount of Cr is below 0.3at.% SLG single crystals are not so sensitive to the content of chromium ions. It was also found that if {110} face appears at the beginning of growth process the crystal changes its color on the plane {110} but it happens only on the shoulder part. The projection of {110} face has a great amount of oxygen positions which can be easy defected. Pure and doped SLA and SLG crystals measured by EPR in the<110> direction show more intensive lines than in other directions which allows to suggest that the amount of oxygen defects on the {110} plane is higher. In order to find the origin of colors and their relation with the crystal stability, a set of SLA and SLG crystals were investigated using optical spectroscopy. The colored samples exhibit an absorption band stretching from the UV absorption edge of the crystal, from about 240 nm to about 550 m. In the case of colorless sample, the absorption spectrum consists of a relatively weak band in the UV region. The spectral position and intensities of absorption bands of SLA are typical for imperfection similar to color centers which may be created in most of oxide crystals by UV and X-radiation. It is pointed out that crystal growth process of polycomponent oxide crystals by Czochralski method depends on the preparation of melt and its stoichiometry, orientation of seed, gradient of temperature at crystal-melt interface, parameters of growth (rotation and pulling rate) and control of red-ox atmosphere during seeding and growth (rotation and pulling rate) and control of red-ox atmosphere during seeding and growth. Growth parameters have an influence on the morphology of crystal-melt interface, type and concentration of defects.

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