• 한국토양비료학회지
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• 제37권5호
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• pp.293-303
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• 2004

우리나라 점토집적층 토양의 분류체계를 보완하고 점토집적의 미세형태를 구명하기 위하여 52개 점토집적층의 모재별로 20개 토양통을 대상으로 토양 층위별로 시료를 채취하여 토양의 이화학적 특성, 토양 중점토의 광물조성과 화학성분을 분석하였다. 미세형태에 관한 분석은 토양 원상시료를 채취하여 박편을 제작한 후 편광현미경을 이용하였으며 그 결과는 다음과 같다. 점토집적층의 점토함량은 28% 이상으로 표토의 점토함량에 비하여 평균 1.33배 높았으며, 토양의 pH는 점토집적층에서 높았으나 CEC는 유기물의 감소로 점토함량이 증가함에도 불구하고 표토보다 작았다. 모든 공시토양의 점토집적층에서 피막의 점토집적현상을 관찰할 수 있었으나 3기층 유래 반곡통 토양집적층의 점토함량의 증가에도 불구하고 점토집적현상을 관찰할 수 없었다. 점토광물 종류별 이동성 정도를 보면 팽창형 2:1 광물, 비팽창형 2:1광물, 1.1형광물의 순이었다. 점토집적층에서는 점토이외에 비정질의 철 또는 망간, 불투명 광물 및 유기물이 토양공극 표면피막, 토양공극 충진, 광물입자 외부피막 형성하고 있었다. 잔적토나 붕적토에서는 점토집적층과 토양기질 사이에 경계의 발달이 뚜렷한 반면에 충적토의 점토집적층에서는 점토함량이 높은 토양기질이 오랜 기간 외부로부터 물리적인 작용을 받아 절단된 배열면이 형성되었다.

• 광물과 암석
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• 제34권4호
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• pp.255-264
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• 2021

한반도는 황사의 이동 경로에 있으나, 풍화와 침식이 활발한 산악 지형에서 황사의 퇴적을 확인하기는 어렵다. 이 연구에서는 설악산 알칼리장석화강암 토양의 세립실트(< 20 ㎛)에 점토광물 특성, 광물조성, 미세조직 분석을 실시하여 산악지역 토양 내 황사퇴적물의 존재 상태를 조사하였다. 이 지역 토양 세립실트는 기반암 유래 쇄설성 입자, 황사퇴적물, 그리고 이들의 풍화물로 구성되어 있다. 토양 내 황사기원 광물로 2:1 층상규산염, 녹니석, 각섬석, 녹염석, 함칼슘사장석이 확인되었다. 기반암인 알칼리장석화강암은 석영과 알칼리장석으로 구성되며, 알칼리장석 중 앨바이트가 부분적으로 풍화되어 소량의 깁사이트와 고령토 광물이 생성되었다. 산성토양환경에서 일라이트-스멕타이트 계열 2:1 층상규산염의 팽윤성 층간에 다핵 Al 양이온 종들이 교환 및 고정되어 히드록시-Al삽입점토광물이 생성되었다. 2:1 층상규산염 총량을 기준으로 평가하면 조사한 토양 세립실트 내 황사의 양은 70% 정도로 추정된다.

• 자원환경지질
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• 제16권2호
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• pp.65-78
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• 1983

This report deals with the sedimentological study of the littoral sand of beaches in the Busan area. The purpose of this report is to know the grain size, mineralogical composition, heavy mineral and clay mineral of the beach sands, and gravity measurements of the Nagdong River Deltas. 1) As a whole, the littoral sand of the beaches are composed of uniformly medium grained, moderately sorted and nearly symmetrical. The barrier sand of the Nagdong Estuary is composed of fine grained, well sorted and nearly symmetrical. 2) The littoral sand of the beaches is transported by saltation and rolling. The barrier sand of the Nagdong Estuary is transported by suspension and saltation. 3) In the littoral sand of the beaches, the ratio of feldspar to quartz is 1 :2.31 and in the barrier sand of the Nagdong Estuary 1:1.40. 4) The content of heavy mineral of samples ranges from 0.54 to 3.87 %. The principal heavy minerals are hornblende, pyroxene, epidote, garnet, leucoxene, zircon, apatite, magnetite, hematite and ilmenite with minor accessories of rutile and olivine. 5) The x-ray diffraction analysis of the clay mineral informs the existence of quartz, feldspar, kaolinite and montmorillonite. The montmorillonite is considered to have been derived from the alteration of acidic volcanic rocks. 6) To determine the depositional structure of the Nagdong Estuary, Gravity measurements were made. Free air anomaly ranges from 14.5 mgal to 33.5 mgal and Bouguer anomaly ranges from 14.3 to 23.5 mgal and both are closely related to the topography. According to the interpreted layer structure, the upper layer composing sand, silt and clay, the intermediate layer composing sand with gravel, the lower layer composing weathered and soft rock, and bed rock composing hornfels or andesite. 7) The depositional environments of the study, the littoral area is dominated by the marine environment and the Nagdong Estuary by the mixed environment.

• 한국세라믹학회지
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• 제18권1호
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• pp.41-47
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• 1981

The sintering characteristics of the SiC-Clay-Kaolin chamotte system were studied by addition of $Al_2O_3$ for the manufacture of silicate-bonded silicon carbide refractories at $1350^{\circ}C$. The sinterbilit of SiC-Binder mixture was measured by apparent porosity and compressive strength. And its mineral compositions were identified with X-ray diffractometer. The following results were obtained; 1) Optimum amount of mixed clay ($\textrm{Al}_2\textrm{O}_3$ 40 wt% mixed) as a binder was about 25wt% 2) Appropriate mixing ratio of mixed Kaolin chamotte ($\textrm{Al}_2\textrm{O}_3$ 40wt% mixed) was about 30wt% in the clay Kaolin chamotte binder. 3) Variation of apparent porosity and compressive strength of sintered SiC-binder mixture fired at $1350^{\circ}C$ were due to the sinterbility of clay.

• 자원환경지질
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• 제48권3호
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• pp.255-260
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• 2015

지구상에는 2000종 이상의 광물이 존재하고 있으며 환경, 건축, 축산, 화학, 의약 등의 다양한 분야에서 활용되고 있다. 그 중 점토광물은 흡착과 방출을 통해 물리 화학적인 성질이 변할 수 있는 특징이 있다. 국내 비금속 광물자원의 매장량은 약 96억 톤으로 그 자원 효용이 높은데 반해 고부가가치화를 이루지 못하고 있는 실정이다. 또한 벤토나이트와 제올라이트를 이용한 제품들이 화장품과 생활용품, 포장재 등에 일부 사용되고 있지만 잠재적인 가치 측면에서 무한한 가능성을 지닌 식품산업에 활용된 사례는 사실상 전무하다. 광물자원에 대한 식품/약용으로의 섭취기록은 이미 오래 전부터 문헌상으로 존재하고 있으며, 국내 매장량이 높은 자원임을 감안할 때 식품 소재로서의 활용가치는 상당하리라 생각된다. 점토광물의 특허 동향 조사를 통해 미국, 유럽을 비롯한 세계 각국이 기업체를 중심으로 광물자원을 식품산업에 적용하기 위한 기술을 개발 중이며, 관련 산업이 성장시기에 있다는 것을 확인할 수 있었다. 따라서 본 논문에서는 국내외 광물자원 관련 식품산업분야 특허 동향과 광물자원의 식품산업분야 이용 및 규제 현황에 관한 정보를 제공하고, 이를 바탕으로 향후 광물자원을 식품분야에 어떻게 활용할 지에 대한 적용 방안을 제시하고자 한다.

• 한국광물학회지
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• 제24권1호
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• pp.19-29
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• 2011

베링해 알류샨 분지의 북부 사면지역에서 채취된 피스톤 코아 PC25A의 퇴적물에서 점토광물의 반정량적 함량 분석을 통해 지난 마지막 빙하기 동안 퇴적물의 기원지와 운송 경로의 변화를 살펴보았다. 코아 PC25A의 연대는 방산충 L. nipponica sakaii의 마지막 출현 시기($48.6{\pm}2\; ka$)와 인근 지역에서 채취한 연대가 잘 정립된 코아 PC23A의 퇴적물 색도($a^{\ast},\; b^{\ast}$) 및 퇴적 엽리층의 대비를 통해 설정되었다. 코아 PC25A의 최하단부가 약 57,600년 전으로 계산되었고, 코아 상부는 손실된 것으로 판단된다. 지난 마지막 빙하기 동안 스멕타이트, 일라이트, 캐올리나이트, 녹니석의 평균 함량은 각각 11% (5~24%), 47% (36~58%), 13% (9~19%), 29% (21~40%)이다. 코아 PC25A의 인근 지역에서 채취한 코아 MC24에서 분석된 홀로세의 점토광물 함량에 비하여 마지막 빙하기동안에 특징적으로 일라이트 함량이 증가하였고 스멕타이트 함량은 감소하였다. 따뜻한 기후의 홀로세 전기(Early Holocene) 동안 일라이트 함량이 높은 점토 퇴적물이 알라스카 대륙의 북부 지역(Province 1)으로부터 유입되는 융빙수에 의해 운반된 것으로 판단된다. MIS 2의 후빙기(B${\phi}$lling-All${\phi}$rod)동안에도 융빙수에 의해 점토광물이 운반되었으나, 일라이트 함량이 홀로 세 전기에 비해 낮기 때문에 북쪽의 Province 1보다는 남쪽에 위치한 Province 2와 Province 3에서 점토입자들이 기원된 것으로 해석된다. 마지막 최대 빙하기(Last Glacial Maximum)동안 나타나는 높은 스멕타이트 함량은 베링해 남동쪽 알라스카 반도 인근 지역(Province 4)에서 공급되는 점토 퇴적물의 양이 증가하였기 때문으로 보인다. MIS 3 초기에서 중기로 가면서 일라이트와 스멕타이트 함량이 감소하고, 녹니석의 함량은 증가하였다. MIS 3 동안 해수면이 낮아지면서 Province 2와 Province 3에서 점토 퇴적물의 공급이 증가한 것으로 보인다. 베링해 알류산 분지의 북부 사면지역에서 채취된 코아 PC25A에서 분석된 점토광물 조성의 변화는 마지막 빙하기동안 해수면의 하강으로 인하여 점토광물의 이동과 관련된 베링해의 표층 해류 순환이 현재와는 다른 양상으로 변화되었기 때문이다.

• 한국토양비료학회지
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• 제49권1호
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• pp.53-59
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• 2016

This study deals with the distribution of the clay minerals separated from clay fractions of ranch pastures in Korea and their chemical and mineralogical properties. Crystalline phases of the clay minerals were identified by powder X-ray diffraction (XRD) pattern and FT-IR spectra, and their relative chemical compositions were also analyzed by X-ray flourescence spectrometry (XRF). Primary minerals consisted mainly of quartz and mica and chlorite and kaolinite along with a trace of swelling micas were identified as secondary clay minerals. However, the relative content of these clay minerals was different with the locations, which led to significant effects on physical and chemical properties of soils like inorganic elemental composition. In particular, $SiO_2$ content was higher in Gochang ranch pasture than in other ranch pasture. Infrared (IR) spectra did not indicate any significant differences in organic functional groups among the locations. This study clearly showed that ranch pastures had different relative content of clay minerals and chemical properties depending on the location and consequently that those properties are worthy to be taken into account for soil amendment.

• 한국환경농학회지
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• 제18권4호
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• pp.366-371
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• 1999

점토광물을 혼합한 사료를 급여하여 발생한 우분을 토양에 혼합하여 14, 18, 22, $25^{\circ}C$로 배양하면서 토양 중에서의 질소의 변화과정을 추적하였다. 사료에 혼합한 점토광물은 벤토나이트, 지올라이트, 맥반석이었는데 CEC는 Bentonite> Zeolite > Pophyry로 맥반석은 세 점토광물 중 가장 낮은 값인 12.02이었다. 점토광물을 혼합한 사료 급여후에 배출된 분의 CEC는 Bentonite, Zeolite, Porphyry급여의 경우 147.5, 137.0, 114.0cmol/㎏로 점토광물이 혼합되지 않은 일반분의 107.5cmol/㎏보다 높은 수치를 나타냈다. 분과 토양을 혼합하여 $18^{\circ}C$이상의 온도에서 배양되면 8주후에는 처리구간의 차이가 적어져서 안정화되는 것으로 나타났다. 분 배양후 $NH_4\;^+-N$ 함량은 처리구별로 차이를 크게 보이지 않은 반면에 $NO_3-N$ 함량은 Zeolite > Bentonite > Porphyry > 일반분의 순으로 나타났다. 점토광물이 혼합된 분이 처리된 토양에서 NO₃^--N의 함량이 높게 유지된 것은 점토광물에 $NH_4\;^+-N$이 흡착되어 휘산 등에 의한 손실이 줄어들었기 때문이라고 판단된다.

• 한국환경농학회지
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• 제19권1호
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• pp.38-43
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• 2000

Porphyrite(일명 맥반석), zeolite, bentonite를 혼합한 사료를 급여하면 가축의 영양에 긍정적 효과가 있는 것으로 보고된 바있다. 이렇게 발생된 분뇨를 토양에 투여하고 옥수수의 생육에 미치는 영향과 재배 후 포장의 이화학적 특성을 분석 검토하였다. 공시분은 모두 pH 8.0 이상이었고, CEC는 점토광물 혼합사료로 발생된 분이 일반분에 비해서 높아 혼합된 광물에 기인한 것으로 판단되었다. 분을 밑거름으로 옥수수를 재배한 결과 porphyrite > zeolite > 일반분 > bentonite 시용 포장의 순서로 생육이 양호하였고, porphyrite와 zeolite 처리구의 옥수수에서 N, P, K의 함량도 높게 나타났다. 옥수수 재래 이후 토양에서 유기물과 유효인산함량을 제외한 화학성은 분뇨처리구와 무처리구간, 그리고 각 광물 혼합 분뇨처리구간에 현저한 차이는 보이지 않았다. Zeolite와 bentonite 처리구에서 인삼함량이 특징적으로 높게 나타났다. 토성은 양토, 입단화도는 56-69%, 소성하한은 22-23%, 투수계수는 $3.29{\times}10^{-5}{\sim}6.04{\times}10^{-6}\;cm{\cdot}sec^{-1}$의 범위로 처리구간에 유의적 차이가 나타나지 않았으며, 이는 처리가 1년 이내로 토양 물리성 개선효과를 거두기에는 너무 짧았기 때문으로 판단되었다.

• Geomechanics and Engineering
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• 제22권2호
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• pp.143-152
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• 2020

In this research, soil samples of the Kerman sedimentary basin, Iran, were investigated through laboratory tests such as petrography (Scanning Electron Microscopy (SEM), X-Ray Fluorescence Spectroscopy (XRF) and X-Ray Diffraction (XRD)), physical and mechanical characteristics tests. The soil in this area is dominantly CL. The petrography results showed that the dominant clay mineral is Illite. This soil has made some problems in the earth dams due to the low shear strength. In this study, a set of samples were prepared by adding different amounts of lime. Next, the petrography and strength tests at the optimum moisture content were performed. The results of SEM analysis showed substantial changes in the soil structure after the addition of lime. The primary structure was porous and granular that was changed to a uniform and solid after the lime was added. According to XRD results, dominant mineral in none stabilized soil and stabilized soil are Illite and calcite, respectively. The pozzolanic reaction resulted in the reduction of clay minerals in the stabilized samples and calcite was known as the soil hardener material that led to an increase in soil strength. An increase in the hydrated lime leads to a decrease in their maximum dry unit weight and an increase in their optimum moisture content. Furthermore, increasing the hydrated lime content enhanced the Unconfined Compressive Strength (UCS) and soil's optimum moisture. An increase in the strength is significantly affected by the curing time and hydrated lime contents, as the maximum compressive strength is achieved at 7% hydrated lime. Moreover, the maximum increase in the California Bearing Ratio (CBR) achieved in clay soils mixed with 8% hydrated lime.