• 한국재료학회지
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• 제3권6호
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• pp.652-660
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• 1993

침상의 괴타이트 합성조건을 구하고 Co/가스에 의한 침탄법으로 $Fe_{3}$C 단상을 얻을 조건을 구하여 그 자기적 특성을 조사한 결과 침상의 괴타이트는 공기 유입량을 1500ml/min, 반응온도 $50^{\circ}C$의 조건하에서 교반속도 500rpm, pH 12.0 이상에서 이상적인 분말을 합성할 수 있었으며 교반속도가 증가할수록 미세하고 입도 분포도 좁고 균일하였다. 탄화반응은 유리탄소를 방지하기 위하여 CO가스와 $N_{2}$가스를 1:2로 혼입하였으며 $550^{\circ}C$, 60min. 이상의 반응조건하에서 $Fe_{3}C$단상의 포화자화값은 탄화반응 온도에 관계없이 100/emu/g으로 일정하였으며 보자력은 780 에서 400Oe까지, 각형비는 0.35에서 0.13까지 탄화잔응 온도가 증가할수록 감소하였다.

• 지질공학
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• 제29권4호
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• pp.579-598
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• 2019

강원도 태백산국립공원 구역에 인접한 동해폐탄광으로부터 발생하는 산성광산배수(AMD)에 대하여 수질오염과 하상퇴적물 내 Fe, Al의 거동특성을 화학분석, XRD, 적외선분광분석(IR), 핵자기공명분석(²⁷Al NMR)을 이용하여 연구하였다. 산성광산배수의 수질은 pH와 용존이온의 침전에 따라서 변화하며, 포화지수 계산에 따르면 대부분 다양한 철, 알루미늄 수산화광물종에 과포화되어 있다. 하상의 적갈색 침전물은 슈베르트마나이트, 페리하이드라이트와 침철석으로 구성된다. 백색침전물은 대부분 알루미늄광물인 배스알루미나이트로 구성되는데, 이것의 결정도는 매우 낮다. 배스알루미나이트에서는 Al-중합체 Al₁₃-Tridecamer가 소량으로 함유되어 있다. 동해폐탄광의 산성광산배수를 저감하기 위해서는 단순한 저류조 운영보다는 적극적인 제거법을 적용하여 철, 알루미늄 광물의 침전과 용해도를 조절할 필요가 있다.

• 한국광물학회지
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• 제29권3호
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• pp.113-122
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• 2016

산화대 금 광석에 존재하는 적철석을 암모니아 용액을 이용하여 제거하여 금과 은의 회수율을 향상시키고자 하였다. 산화대에는 석영, 적철석, 백운모가 존재하고 있으며, 적철석은 수성기원으로 형성되었다. 다양한 변수에 대하여 암모니아 용출실험을 수행한 결과, Fe 최대 용출 인자는 $-45{\mu}m$ 입도 크기, 1.0 M의 황산 농도, 5.0 g/l의 황산암모늄 농도 그리고 2.0 M의 과산화수소 농도일 때였다. 이 암모니아 용출용액으로부터 침철석이 침전-형성되는 것을 확인하였으며, 고체-잔류물에서 Fe-제거량이 증가할수록 Au와 Ag 회수율이 증가하였다.

• 보존과학회지
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• 제34권5호
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• pp.421-431
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• 2018

경주 불국사 삼층석탑에서 발생한 무기오염물과 보수물질의 생성 원인 및 재질 특성을 규명하기 위해 분석을 실시하였다. 그 결과, 황색 오염물은 외부 기원 토양 또는 풍화토의 침착으로 인한 변색, 적갈색 오염물은 산화철 광물의 한 종류인 침철석(Goethite, FeOOH)에 의한 오염, 흑색 오염물은 망간(Mn) 산화물이 부재 표면에 고착되면서 암석의 색상 변화를 유발하는 것으로 확인되었다. 과거에 사용된 보수 재료 중 시멘트 모르타르는 외부 환경과 반응하여 백화현상을 야기한 것으로 판단된다. 이를 통해 석탑 오염물질과 관련된 기초 자료를 확보하고, 효율적인 보존처리 방안마련 자료로 활용하였다. 한편, 외부환경에 노출되어 있는 석탑은 오염물 재형성 가능성이 높으므로 지속적인 모니터링을 통한 체계적인 관리가 요구된다.

• 한국세라믹학회지
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• 제42권11호
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• pp.722-728
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• 2005

A wet-chemical route was utilized to obtain nanosized crystalline goethite ($\alpha$-FeOOH) particle, which was known as an oxidation catalyst in reducing carbon monoxide (CO) and dioxine during incineration. A cost-effective $FeSO_4{\cdot}7H_2O$ was used as starting raw material and a successive process of hydrolysis-oxidation was utilized as synthetic method. The effects of the initial $Fe^{2+}$ concentration, hydrolysis time and oxidation period on the crystalline phase and particle characteristics were systematically investigated by X-Ray Diffraction (XRD), Scanning Electron Microscopy (SEM) and BET analyses. It was found that the spindle-shaped crystalline $\alpha$-FeOOH particle with the width of 70 nm and the length of 200 nm could be obtained successfully when the initial concentration of 1.5 M, hydrolysis time of 4h, and oxidation period of 10 h, respectively. In addition, it was observed that the spindle-shaped $\alpha$-FeOOH particle consisted of nano-sized primary crystallites of $30\~50\;nm$, which were de-agglomerated into individual particle and successively re­agglomerated into spherical or irregular-shaped agglomerates beyond certain periods in the hydrolysis and oxidation process.

• 한국광물학회지
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• 제21권4호
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• pp.415-423
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• 2008

외핵은 대부분 철로 이루어져 있으나 외핵의 밀도를 10% 정도 줄일 수 있는 희석 원소가 존재해야 한다. 외핵에서 존재할 가능성이 있는 가벼운 희석원소가 수소와 산소라는 가정 하에, 고압 하에서 수소의 열역학적 안정성을 적철석($Fe_2O_3$) + 수소($H_2$) $\to$ 괴타이트(FeOOH) + 철(Fe) 반응관계식을 이용하여 계산하였다. 열역학적 해석 결과, 상온 및 상압에서 이러한 화학반응의 깁스자유에너지는 12.62 kJ/mol로 계산되었다. 상온에서 압력이 증가함에 따라 깁스자유에너지 값은 감소하여 0.068 GPa에서 '0 kJ/mol'을 나타내었다. 압력이 증가함에 따라 깁스자유에너지 값은 일정한 비율로 점차적으로 감소하여 200 GPa에서는 -208.26 kJ/mol을 나타내었다. 이러한 열역학적 분석 결과로 볼 때 고압 하에서 수소와 철산화물이 반응하여 철원소와 철 수산화물을 생성하는 환원반응이 선호되며, 수소와 산소가 철수산화물의 형태로 원시지구 핵 내에 존재하게 되었을 가능성을 배제할 수 없다.

• Advances in environmental research
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• 제1권1호
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• pp.1-14
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• 2012

We demonstrated that reductive degradation of 2,4,6-Trinitrotoluene (TNT) and hexahydro-1,3,5-trinitro-1,3,5-triazine (Royal Demolition Explosive, RDX) can be enhanced by bio-reduced iron-bearing soil minerals (IBSMs) using Shewanella putrefaciens CN32 (CN32). The degradation kinetic rate constant of TNT by bio-reduced magnetite was the highest (0.0039 $h^{-1}$), followed by green rust (0.0022 $h^{-1}$), goethite (0.0017 $h^{-1}$), lepidocrocite (0.0016 $h^{-1}$), and hematite (0.0006 $h^{-1}$). The highest rate constant was obtained by bio-reduced lepidocrocite (0.1811 $h^{-1}$) during RDX degradation, followed by magnetite (0.1700 $h^{-1}$), green rust (0.0757 $h^{-1}$), hematite (0.0495 $h^{-1}$), and goethite (0.0394 $h^{-1}$). Significant increase of Fe(II) was observed during the reductive degradation of TNT and RDX by bio-reduced IBSMs. X-ray diffraction and electron microscope analyses were conducted for identification of degradation mechanism of TNT and RDX in this study. 4-amino-dinitrotoluene were detected as products during TNT degradation, while Hexahydro-1-nitroso-3,5-dinitro-1,3,5-triazine, Hexahydro-1,3-dinitroso-5-nitro-1,3,5triazine, and Hexahydro-1,3,5-trinitroso-1,3,5-triazine were observed during RDX degradation.

• 한국자기학회지
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• 제10권4호
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• pp.183-190
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• 2000

X-선 회절 분석, X-선 형광 분석 및 Mossbauer 분광법을 이용하여 제주도의 고산리, 사계리, 북촌리 삼양동, 고내리 유적지 등에서 발굴된 신석기토기들의 물리.화학적 특성을 알아보았다. 그 결과, 5개 지역의 6개의 토기 시료는 상온에서 X-선 형광분석 및 X-선 회절 스펙트럼 분석에서 SiO$_2$같은 규산염 광물이 주성분을 이루고 있음을 알 수 있고, 또한 소량의 magnetite, hematite, goethite을 확인할 수 있었고, 토기편에 존재하는 Fe 원자가 대부분은 Fe$^{3+}$ 이었고, 초미세 자기분열로 인해 나타난다고 추정되며, 토기편의 상온 Mossbauer spectrum에서 Fe$^{2+}$/(Fe$^{2+}$+Fe$^{3+}$ )의 비가 거의 0으로 나타나 토기편은 본래 공기 분위기에서 구워졌음을 추정할 수 있었다.

• 한국토양비료학회지
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• 제4권1호
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• pp.67-73
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• 1971

본 연구는 우리나라의 저구능지에 분포하고 있으며 혈암의 잔적풍화물을 모재로한 적황색토에 속하는 시례통에 대하여 그의 생성학적 특성을 토양의 미세형태학적 입장에서 구명하고저 실시하였다. 이 토양의 미세형태에 대한 분석은 편광현미경을 이용하였으며 그 결과는 다음과 같다. 1. 토양미생물의 활동에 의한 토양구성분의 이동현상이 생물의 생활권인 표토에서 일어나고 있었다. 그리고 생물의 활동에 의하여 형성된 Tube에 그의 배설물이 충진되여 있고(Pedotubules) 또 이 Tube가 파괴되여 Tube 내에 있던 생물의 배설물이 토양구성분과 섞여져있는(Fecal Pellets) 현상을 볼수 있었다. 2. 점토함량이 많은 토양이었으나 특징적인 점토피막현상(Strong illuviation ferriargillan)은 없었다. 그러나 기히 형성되었던 점토피막이 조각조각파괴(Papules)되여 있는 것으로 미루어 생성연대가 오래된 토양으로 추정된다. 3. Goethite의 형성을 볼수 있었다. 이는 점토피막(Goethan)의 결정화(結晶化)의 결과로서 토양발달 최종단계에서 나타나는 현상이다. 4. 심토하부에 있어서는 Plasma의 색이 변화되여 있다. 이는 토양중 물의 이동에 기인된 것이라고 본다. 5. $B_3$ 층에 있어서 Plasma의 특성은 A층과 같았으며 미약한 토양미생물 활동현상(Fecal Pellets)을 볼수 있었다. 이는 과거 현대 A층 이였던 것이 아닌가 추정된다.

• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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• 제13권1호
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• pp.92-100
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• 2008

본 연구는 시멘트 구성성분 중 CaO, $Fe_2O_3$, $Al_2O_3$를 중심으로 하여 시멘트/Fe(II) 시스템에서 TCE의 환원성 탈염소화에 관여하는 유효반응성분을 규명하기 위하여 수행되었다. $Al_2O_3$를 함유하는 것으로 밝혀진 hematite($Fe_2O_3$)를 포함하는 hematite/CaO/Fe(II) 시스템에서 시멘트/Fe(II) 시스템과 유사한 TCE 분해능이 나타나는 것을 확인할 수 있었다. Hematite/CaO/$Al_2O_3$/Fe(II) 시스템에서 $Al_2O_3$의 첨가량의 영향을 알아보는 실험을 수행한 결과 $Al_2O_3$:CaO의 비율이 1:10을 유지한 시스템에서 최고의 분해능(k = 0.895 $day^{-1}$)을 보이는 것으로 보아 1 : 10이 최적의 반응비율인 것을 알 수 있었다. SEM 분석 결과 시멘트/Fe(II) 시스템에서 나타났던 막대결정을 hematite/CaO/$Al_2O_3$/Fe(II) 시스템에서도 관찰할 수 있었다. 이러한 막대결정을 TCE 분해의 유효성분으로 추정하고 막대나 침상 결정으로 알려진 goethite와 ettringite를 유효성분 후보군으로 판단하였다. EDS element map을 살펴본 결과, 막대 결정은 Ca를 주성분으로 하고 있었기 때문에 Fe 성분을 다량 함유하고 있는 goethite를 배제하였다. 추가적으로 시멘트 수화반응 중 ettringite가 생성되는 과정을 재연한 실험 결과, ettringite가 생성되는 반응 중 혹은 생성 후에도 TCE 분해능이 발현되지 않았다. 이러한 결과를 바탕으로 하여 시멘트/Fe(II) 시스템의 유효반응성분은 CaO와 $Al_2O_3$를 주성분으로 하는 막대모양의 결정일 것으로 판단된다.