Redox investigation of Sn and S ion was attempted in alkaline earth borosilicate glass melts with only 1 mol% $Na_2O$ by means of Square Wave Voltammetry (SWV). According to voltammograms, there was only one peak due to $Sn^{4+}/Sn^{2+}$ in melt doped with $SnO_2$. The calculated standard enthalpy and entropy of the reduction of $Sn^{4+}$ to $Sn^{2+}$ were 116kJ/mole and 62 J/mol K, respectively. The determined redox ratio, [$Sn^{2+}$] / [$Sn^{4+}$] in the temperature range of $1300{\sim}1600^{\circ}C$ was in $0.4{\sim}2.1$. On the contrary, in the voltammogram of melt doped with $BaSO_4$ there was no peak due to $S^{4+}/S^o$ but shoulder that might be attributed to the adsorption of sulfur at the electrode. The absence of the peak related with $S^{4+}/S^o$ was discussed from the view-point of the thermal decomposition behavior of $BaSO_4$ in the glass batch.
The organic Rankine cycle has been widely used to convert the renewable energy such as the solar energy, the geothermal energy, or the waste energy etc., to the electric power. Some previous studies focused to find what kind of refrigerant would be a best working fluid for the organic Rankine cycle. In this study, R245fa was chosen to the working fluid, and the cycle analysis was conducted for the output power of 30kW or less. In addition, properties (temperature, pressure, entropy, and enthalpy etc.) of the working fluid on the cycle were predicted when the turbine output power was controlled by adjusting the mass flowrate. The configuration of the turbine was a radial-type and the supersonic nozzles were applied as the stator. So, the turbine was operated in partial admission. The turbine efficiency and the optimum velocity ratio were considered in the cycle analysis for the low partial admission rate. The computed results show that the system efficiency is affected by the partial admission rate more than the temperature of the evaporator.
Geotrichum candidum이 분비한 lipase를 인산완충용액 중에서 열처리하여 열불활성 곡선을 얻었다. $50^{\circ}C$에서 lipase의 열 불활성 곡선은 고온의 경우와는 달리 일차 반응 속도법칙을 따르지 않았고 고온의 경우에는 일차 반응을 따랐다. $60^{\circ}C$에서의 엔탈피, 엔트로피 및 깁스 자유 에너지의 변화는 각각 120.4 kJ/mol, 73.0 J/mol.K 및 96.9 kJ/mol이었다. 열 불활성 곡선에서 얻은 Geotric hum candidum lipase의 z-value는 $19^{\circ}C$로 pancreas나 우유 중에 존재하는 lipase의 z-value보다 훨씬 큰 값을 나타낸다. 환경인자의 영향으로는 lecithin과 linoleic ac를 첨가하여 열처리 하였는데 실험에 사용한 계면활성제의 농도에서는 별다른 큰 영향을 미치지 않았다.
방사성 브롬으로 표시한 브롬화이소프로필을 사용하여 니트로벤젠 용액내에서 브롬화칼륨과 브롬과이소프로필 사이에 일어나는 브롬교환반응의 속도를 19$^{\circ},\;25^{\circ}$및 40$^{\circ}C$에서 측정하였다. 본 실험의 결과는 이 브롬교환반응이 브롬화갈륨에 관하여 2차 반응이고 브롬화이소프로필에 관하여 1차 반응임을 보여준다. 19$^{\circ}C$에서의 반응속도 상수 값이 $k_3=3.2{\times}10^{-2}l^2{\cdot}mole^{-2}sec^{-1}$임을 알았다. 그리고 반응속도상수와 온도와의 관계로부터 이 교환반응에 대한 활성화에너지, 활성화엔탈피 및 활성화엔트로피 값을 계산하였다.
The E.M.F of the galvanic cell with fused salt was measured to determine the activities of zinc at 700-820K over the entire composition range of liquid Zn-Cd alloys. The cell used was as follows: (-) W | Zn(pure) $Zn^{2+}(KCI-LiCl)$ | Zn(in Zn-Cd alloy) | W (+) The activities of zinc in the alloys showed positive deviation from Raoult's law over the entire composition range. The activity of cadmium and some thermodynamic functions such as Gibbs free energy, enthalpy, entropy were derived from the results by the thermodynamic relationship. The comparison of the results and the literature data was made. The liquid Zn-Cd alloy is found to be close to the regular solution. The concentration fluctuations in long wavelength limit, $S_{cc}(o)$, in the liquid alloy was calculated from the results.
Radionuclides, particularly radioactive cesium (Cs), are a concern of human health in some nuclear power accidents. It could lead to a high level of intracellular accumulation due to its high radioactivity and long half-life. Therefore, it is imperative to develop a method to remove Cs from wastewater. Herein, we synthesized activated carbon fibers (ACFs) doped with Prussian blue (PB) via in situ methods. We classified samples by their preparation method as either physical (PB-ACF-A) or physicochemical (PB-ACF-B) syntheses for comparison. The PB-ACF-B sample showed a significant surface loss compared to PB-ACF-A but a better 133Cs adsorption capacity. All samples fit well to Langmuir isotherms and the values of qmax were directly correlated to the amount of PB on the surface of the ACFs. Adsorption characteristics were further confirmed by the calculated free energy, enthalpy, and entropy.
Effects of representative group II and transition metal ions on the stability of the $poly(dA){\cdot}[poly(dT)]_2$ triplex were investigated by the van’t Hoff plot constructed from a thermal melting curve. The transition, $poly(dA){\cdot}[poly(dT)]_2\;{\rightarrow}\;poly(dA){\cdot}poly(dT)\;+\;poly(dT)$, was non-spontaneous with a positive Gibb’s free energy, endothermic (${\Delta}H^{\circ}$ > 0), and had a favorable entropy change (${\Delta}S^{\circ}$ > 0), as seen from the negative slope and positive y-intercept in the van’t Hoff plot. Therefore, the transition is driven by entropy change. The $Mg^{2+}$ ion was the most effective at stabilization of the triplex, with the effect decreasing in the order of $Mg^{2+}\;>\;Ca^{2+}\;>\;Sr^{2+}\;>\;Ba^{2+}$. A similar stabilization effect was found for the duplex to single strand transition: $poly(dA){\cdot}poly(dT)\;+\;poly(dT)\;→\;poly(dA)\;+\;2poly(dT)$, with a larger positive free energy. The transition metal ions, namely $Ni_{2+},\;Cu_{2+},\;and\;Zn_{2+}$, did not exhibit any effect on triplex stabilization, while showing little effect on duplex stabilization. The different effects on triplex stabilization between group II metal ions and the transition metal ions may be attributed to their difference in binding to DNA; transition metals are known to coordinate with DNA components, including phosphate groups, while group II metal ions conceivably bind DNA via electrostatic interactions. The $Cd_{2+}$ ion was an exception, effectively stabilizing the triplex and melting temperature of the third strand dissociation was higher than that observed in the presence of $Mg_{2+}$, even though it is in the same group with $Zn_{2+}$. The detailed behavior of the $Cd_{2+}$ ion is currently under investigation.
입상 활성탄에 대한 bismarck brown R의 흡착평형, 동력학 및 열역학 파라미터들을 회분식 실험을 통해 살펴보았다. 조작변수로서 초기농도, 접촉시간과 흡착온도의 영향을 조사하였다. 흡착평형자료는 선형회귀법을 사용하여 Langmuir와 Freundlich 흡착등온식에 대한 적합성을 평가하였다. 흡착평형은 Freundlich 흡착등온식이 더 잘 맞았으며, 계산된 분리계수(1/n) 값으로부터 입상 활성탄이 bismarck brown R을 효과적으로 처리할 수 있다는 것을 알 수 있었다. 동력학적 실험으로부터, 흡착공정은 유사이차반응속도식에 잘 맞으며, 속도상수($k_2$) 값은 온도가 증가할수록 증가하였다. 활성화에너지, 엔탈피, 엔트로피 및 Gibbs 자유에너지변화와 같은 열역학 파라미터들은 흡착공정의 특성을 평가하기 위하여 298~318 K의 온도 범위에서 조사하였다. 활성화 에너지의 계산값은 100 mg/L에서 8.73 kJ/mol로 입상 활성탄에 대한 bismarck brown R의 흡착이 물리적 공정임을 나타냈다. Gibbs 자유에너지변화의 음수값(${\Delta}G$ = -2.59~-4.92 kJ/mol)과 엔탈피변화의 양수값(${\Delta}H$ = +26.34 kJ/mol)은 흡착공정이 자발적이며 흡열과정으로 일어난다는 것을 나타냈다.
제올라이트에 대한 수용액으로부터 brilliant green의 흡착 평형과 동역학 및 열역학 파라미터들을 다양한 초기농도(10-30 mg/L), 접촉시간(1-24 h) 및 흡착온도(298-318 K)를 변수로 하여 회분식 실험을 통하여 연구하였다. 흡착평형 값들은 Langmuir, Freundlich 및 Dubinin-Radushkevich 식으로 해석하였다. 그 결과는 Langmuir 식과 Freundlich 식에 잘 맞았으며, 평가된 Langmuir 무차원 분리계수 값($R_L=0.041{\sim}0.057$)와 Freundlich 상수값(1/n=0.30~0.47)은 제올라이트에 의한 brilliant green의 흡착이 효과적인 공정이 될 수 있음을 나타냈다. Dubinin-Radushkevich 식에 의해 평가된 흡착 에너지값(1.564~1.857 kJ/mol)은 물리흡착에 해당하였다. Brilliant green의 흡착 동력학은 유사이차반응속도식에 잘 맞았으며, 입자내 확산식에 잘 따랐다. 흡착 특성을 평가하기 위하여 주로 활성화에너지, Gibbs 자유에너지, 엔탈피 및 엔트로피와 같은 열역학 파라미터가 계산되었다. Gibbs 자유에너지-10.3~-11.4 kJ/mol), 엔탈피(49.48 kJ/mol) 및 활성화에너지(27.05 kJ/mol)는 흡착이 자발적이고, 흡열 및 물리흡착 공정임을 나타냈다.
수용액으로부터 활성탄에 대한 아닐린 블루의 흡착 평형, 동역학 및 열역학적 특성을 초기농도, 접촉시간과 온도를 흡착변수로 하여 조사하였다. 아닐린 블루의 등온흡착은 Langmuir, Freundlich, Redlich-Peterson, Temkin 및 Dubinin-Radushkevich 모델을 통해 해석하였다. Langmuir 모델이 다른 모델들 보다 등온 데이터에 더 잘 맞았다. 평가된 Langmuir 분리계수($R_L=0.036{\sim}0.068$)는 활성탄에 의한 아닐린 블루의 흡착 공정이 효과적인 처리방법이 될 수 있음을 나타냈다. 흡착속도상수는 유사일차속도 모델, 유사이차속도 모델 및 입자내 확산 모델에 적용하여 구하였다. 활성탄에 대한 아닐린 블루의 흡착속도실험 결과는 유사이차 반응속도식에 잘 따랐다. 흡착 메카니즘은 입자내 확산 모델에 의해 경막 확산과 입자내 확산의 두 단계로 평가되었다. 흡착공정에 대한 깁스 자유에너지, 엔탈피 및 엔트로피 변화와 같은 열역학 파라미터들이 평가되었다. 엔탈피 변화(48.49 kJ/mol)은 흡착공정이 물리흡착이고 흡열반응임을 알려주었다. 깁스 자유 에너지는 온도가 올라갈수록 감소하였기 때문에 흡착반응은 온도가 올라갈수록 자발성이 더 높아졌다. 등량흡착열은 흡착제 표면의 에너지 불균일성 때문에 흡착제와 흡착질 사이에 상호작용이 있음을 나타내었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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