• 제목/요약/키워드: Equilibrium constant

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A Thermodynamic Study on the Interaction of Quinolone Antibiotics and DNA

  • Lee, Byung-Hwa;Yeo, Ga-Young;Jang, Kyeung-Joo;Lee, Dong-Jin;Noh, Sang-Gyun;Cho, Tae-Sub
    • Bulletin of the Korean Chemical Society
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    • 제30권5호
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    • pp.1031-1034
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    • 2009
  • Fluorescence of quinolones including norfloxacin, ciprofloxacin and S- and R-ofloxacin is quenched upon association with single and double-stranded DNA (ss- and ds-DNA). The ratios of fluorescence intensity in the presence of DNA to its absent were plotted with respect to the DNA concentration to construct the Stern-Volmer plot. The slope of the Stern-Volmer plot become larger as the temperature is lowered, ensuring that the fluorescence quenching is static process, i.e., the fluorescence is quenched by formation of the non-fluorescent complex between quinolone and DNA. In the static quenching mechanism, the quenching constant which is equivalent to the slope of the Stern-Volmer plot, is considered as the equilibrium constant for the association of quinolones and DNA. From the temperature-dependent equilibrium constant, ${\Delta}H^0\;and\;{\Delta}S^0$ was obtained using the van’t Hoff relation. In general, association of the quinolone with ds- as well as ss-DNA is energetically favorable (an exothermic) process while the entropy change was unfavorable. Due to the steric effect of the substituents, the effect of the quinolone ring is smaller on the ss-DNA compared to ds-DNA.

제강슬래그의 카드뮴 제거능 평가 및 필요반응시간 결정 (Estimation of the Removal Capacity for Cadmium and Calculation of Minimum Reaction Time of BOF Slag)

  • 이광헌;김은협;박준범;오명학
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제27권10호
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    • pp.5-12
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    • 2011
  • 본 연구에서는 해안지역의 지반개량과 통시에 오염된 간극수를 정화하기 위한 방법으로 반응컬럼을 이용한 연직배수 공법의 반응컬럼 길이의 결정을 위하여 제강슬래그의 반응성을 평가하였다. 제강슬래그의 카드륨에 대한 반응성을 초기 농도와 pH의 변화에 따라 실험을 수행하였다. 반응시간에 따른 카드륨의 제거량을 유사이차 반응식을 이용해서 평형흡착량($q_e$)과 유사이차 반응상수($k_2$)를 통해 정량적으로 평가하였다. 필요 반응시간은 유사이차 반응모델에서 계산된 평형흡착량($q_e$)와과 유사이차 반응상수($k_2$)의 곱의 역수로 제안하였다. 필요 반응시간을 이용하여 반응컬럼의 길이를 결정할 수 있을 것으로 판단된다.

2, 4-Heptadione에 의한 Cu(II)의 용매추출특성 (Solvent Extraction of Cu(II) by 2,4-Heptadione in Chloroform)

  • 신정호;정갑섭;이상훈;박상욱;박대원
    • 공업화학
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    • 제4권4호
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    • pp.672-682
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    • 1993
  • sodium amide에 의한 methylpropyl ketone과 ethyl acetate의 반응으로 2, 4-heptadione(이하 24HTD)을 합성하고, 클로로포름 용매하에 Cu(II)의 용매추출 실험으로부터 추출평형 및 추출속도 특성을 고찰하였다. 흡광도와 Cu(II)의 농도변화 측정으로부터 24HTD의 분배계수와 해리정수, 24HTD와 Cu 착화합물의 안정도 상수, 분배계수 및 총괄추출 평형정수 등을 구하고 추출기구를 구명하였다. 24HTD에 의한 Cu(II)의 추출 화학종은 1:2의 형태인 $CuR_2$였으며, 24HTD-클로로포름에 의한 Cu(II)의 총괄 초기 추출속도는 $R_0=k[\bar{HR}]([Cu^{2+}]/[H^+])^{0.5}$로 표시되었다.

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동적 평형 학습에서 준미시적 표상 접근을 위한 스크래치 활용 수업의 효과 (The Effect of Classes Using the Scratch for Quasi-Microscopic Representation Approaches in Dynamic Equilibrium Learning)

  • 이성재;김성기;백성혜
    • 대한화학회지
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    • 제67권4호
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    • pp.241-252
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    • 2023
  • 이 연구는 학생들이 어려워하는 화학의 여러 개념 중 하나인 동적 평형에 대한 학생의 이해를 높이는 것을 목적으로 한다. 동적 평형은 입자들의 끊임없는 움직임과 상호 작용을 미시적으로 이해하고, 이를 통해 발현되는 거시적인 특성을 이해할 수 있도록 실제와 표상이 겹친 준미시적 수준으로 다루어야 한다. 하지만 9종의 화학 I 교과서를 분석한 결과 평형에 대한 표현 방식은 다소 한계가 있었다. 준미시적 표상 접근을 통해 평형을 이해할 수 있는 전략으로 스크래치를 활용한 수업을 4차시로 구안 하였고, 56명 학생을 대상으로 실행하였다. 4차시 수업은 6단계로 구성이 되며, 단계적으로 평형을 이해하도록 설계하였다. 사전 검사와 사후 검사를 비교한 결과, 학생들이 화학 평형에 대해 미시적 설명과 거시적 설명을 모두 옳게 하는 학생이 크게 증가하였다. 이를 통해 준미시적 표상의 접근 방식으로 스크래치를 활용한 수업의 적용 가능성을 엿볼 수 있었다.

A Digitized Decoupled Dual-axis Micro Dynamically Tuned Gyroscope with Three Equilibrium Rings

  • Xia, Dunzhu;Ni, Peizhen;Kong, Lun
    • Journal of Electrical Engineering and Technology
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    • 제12권1호
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    • pp.385-395
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    • 2017
  • A new digitized decoupled dual-axis micro dynamically tuned gyroscope with three equilibrium rings (TMDTG) is proposed which can eliminate the constant torque disturbance (CTD) caused by the double rotation frequency of a driving shaft with a micro dynamically tuned gyroscope with one equilibrium ring (MDTG). A mechanical and kinematic model of the TMDTG is theoretically analyzed and the structure parameters are optimized in ANSYS to demonstrate reliability. By adjusting the thickness of each equilibrium ring, the CTD can be eliminated. The digitized model of the TMDTG system is then simulated and examined using MATLAB. Finally, a digitized prototype based on FPGA is created. The gyroscope can be dynamically tuned by adjusting feedback voltage. Experimental results show the TMDTG has good performance with a scale factor of $283LSB/^{\circ}/s$ in X-axis and $220LSB/^{\circ}/s$ in Y-axis, respectively. The scale factor non-linearity is 0.09% in X-axis and 0.13% in Y-axis. Results from analytical models, simulations, and experiments demonstrate the feasibility of the proposed TMDTG.

정온하에서 Ethanol/3-methyl-1-butanol계의 기-액평형치 추산 (The Prediction of Vapor-Liquid Equilibrium Data for Ethanol/3-methyl-1-butanol System at Constant Temperature)

  • 이준만;박영해
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제14권4호
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    • pp.2055-2061
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    • 2013
  • 청정대체 에너지로 관심이 고조되고 있는 바이오 에탄올의 경제적 생산은 고유가 시대에 있어 매우 중요하다. 분리공정에서 성공적인 정류탑의 설계에는 정확한 기-액 평형치가 이용된다. 2성분 Ethanol/3-methyl-1-butanol 계에 대하여 정온하 즉 50, 55, 60, 65, 70, 75 및 $80^{\circ}C$에서 2성분 기-액평형측정치를 측정하고, 그 측정치를 이용하여 기액평형치를 추산하는 추산식을 이끌어 내었다. 측정치와 추산치를 비교 검토한 결과 ${\pm}0.0005$, ${\pm}0.0022$의 범위 내에서 잘 일치함을 확인하였다.

Phosphate Removal from Aqueous Solution by Aluminum (Hydr)oxide-coated Sand

  • Han, Yong-Un;Park, Seong-Jik;Park, Jeong-Ann;Choi, Nag-Choul;Kim, Song-Bae
    • Environmental Engineering Research
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    • 제14권3호
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    • pp.164-169
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    • 2009
  • A powder form of aluminum (hydr)oxides is not suitable in wastewater treatment/filtration systems because of low hydraulic conductivity and large sludge production. In this study, aluminum (hydr)oxide-coated sand (AOCS) was used to remove phosphate from aqueous solution. The properties of AOCS were analyzed using a scanning electron microscopy (SEM) combined with an energy dispersive X-ray spectrometer (EDS) and an X-ray diffractometer (XRD). Kinetic batch, equilibrium batch, and closed-loop column experiments were performed to examine the adsorption of phosphate to AOCS. The XRD pattern indicated that the powder form of aluminum (hydr)oxides coated on AOCS was similar to a low crystalline boehmite. Kinetic batch experiments demonstrated that P adsorption to AOCS reached equilibrium after 24 h of reaction time. The kinetic sorption data were described well by the pseudo second-order kinetic sorption model, which determined the amount of P adsorbed at equilibrium ($q_e$ = 0.118 mg/g) and the pseudo second-order velocity constant (k = 0.0036 g/mg/h) at initial P concentration of 25 mg/L. The equilibrium batch data were fitted well to the Freundlich isotherm model, which quantified the distribution coefficient ($K_F$ = 0.083 L/g), and the Freundlich constant (1/n = 0.339). The closed-loop column experiments showed that the phosphate removal percent decreased from 89.1 to 41.9% with increasing initial pH from 4.82 to 9.53. The adsorption capacity determined from the closed-loop experiment was 0.239 mg/g at initial pH 7.0, which is about two times greater than that ($q_e$ = 0.118 mg/g) from the kinetic batch experiment at the same condition.

염산용액에서 PC88A에 의한 Nd의 용매추출 (Solvent Extraction of Nd from Chloride Solution with PC88A)

  • 이광섭;이진영;김성돈;김준수;이만승
    • 자원리싸이클링
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    • 제13권4호
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    • pp.39-45
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    • 2004
  • 염산용액에서 PC88A에 의한 Nd의 용매추출에 관한 연구를 하였다. 추출조건과 실험결과에 이온평형을 적용하여 Nd과 PC88A의 추출반응식 및 평형상수 값을 얻었다. $Nd_{aq}$ $^{ 3+}$ + $1.5H_2$$A_2$,org = $NdA_3$,org + 3H/sun $aq^{+}$ , K=0.25 본 연구에서 구한 Nd의 추출반응의 평형상수를 초기 추출조건에 적용하여 예측한 Nd 분배계수와 측정값은 서로 잘 일치하였다. PC88A의 비누화가 Nd의 추출 및 평형 pH 변화에 미치는 영향을 조사하였다. 비누화된 PC88A는 단위체로 추출반응에 참여하여 Nd의 추출율을 증가시켰다. 수상의 초기 pH에 대한 평형 pH의 변화는 Nd과 PC88A의 초기농도비에 크게 의존했다.

Benzamidoxime에 의한 중금속의 추출특성 (Characteristics of Heavy Metal Extraction by Benzamidoxime)

  • 이상훈;윤영삼
    • 한국환경과학회지
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    • 제8권3호
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    • pp.371-377
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    • 1999
  • The effects of benzamidoxime concentration, solvents and temperature on the degree of metal extraction were investigated to apply benzamidoxime to heavy metal extraction as chelating agent. Benzamidoxime was synthesized from benzonitrile with hydroxylamine. The chemical structure of benzamidoxime was identified. The degree of heavy metal extraction was increased with increasing the concentration of benzamidoxime and decreasing the extraction temperature. Benzamidoxime was found to be an concentration of benzamidoxime and decreasing the extraction temperature. Benzamidoxime was found to be an effective extractant for Cu-extraction by benzene or chloroform. The relationship between the thermodynamic overall equilibrium constant and absolute temperature was expressed as log K = -5.56 + $855T^{-1}$. Heat of extraction, $$\Delta$H^0$ were calculated from overall equilibrium constants at various temperature and the extraction reactionby benzamidoxime was found to be exthothermic.

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Alternative Capturability Analysis of PN Laws

  • Ryoo, Chang-Kyung;Kim, Yoon-Hwan;Tahk, Min-Jea
    • International Journal of Aeronautical and Space Sciences
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    • 제7권2호
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    • pp.1-13
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    • 2006
  • The Lyapunov stability theory has been known inadequate to prove capturability of guidance laws because the equations of motion resulted from the guidance laws do not have the equilibrium point. By introducing a proper transformation of the range state, the original equations of motion for a stationary target can be converted into nonlinear equations with a specified equilibrium subspace. Physically, the equilibrium subspace denotes the direction of missile velocity to the target. By using a single Lyapunov function candidate, capturability of several PN laws for a stationary target is then proved for examples. In this approach, there is no assumption of the constant speed missile. The proposed method is expected to provide a unified and simplified scheme to prove the capturability of various kinds of guidance laws.