• 제목/요약/키워드: Hematite

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비자성 이온이 첨가된 적철광의 자기상 변환 연구 (A Study on the Matnetic Transition of Hematite doped with Nonmagnetic Ions)

  • 김정기
    • 한국재료학회지
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    • 제6권8호
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    • pp.801-807
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    • 1996
  • 다결정 (Fe2O3)1-x(In2O3)x (x=0과 0.02)의 자기상 변환을 Mossbauer 분광방법에 의해서 연구하였다. 연구결과 분석은 시료가 각 온도에서 반강자성과 약강자성 두 개의 자기상이 공존한다는 가정하에서 행하였다. x=0 시료에서 온도 변화에 따른 Mossbauer 매개변수의 비정상적인 변화의 원인은 여러인자에 의해서 좌우되지만, x=0 시료와 비교할 때 주된 인자는 결정내의 양이온 자리에 위치하는 Fe3+와 In3+이온의 무질서한 분포로 설명할 수 있다. x=0과 0.02시료와 자기상변환온도를 각각 257$\pm$3과 205$\pm$3K로 결정하였다.

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A New Synthetic Route to Wustite

  • 박정철;김돈;이충섭;김동국
    • Bulletin of the Korean Chemical Society
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    • 제20권9호
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    • pp.1005-1009
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    • 1999
  • Wustite with NaCl structure is successfully synthesized in a quartz tube sealed under vacuum ( ≒1×10 -3 torr). Hematite in an evacuated quartz tube progressively loses oxide ion at 1373 K. XRD patterns disclose that α-Fe2O3 is transformed into the Fe3O4 after heat treatment at 1373 K for 32 h, and the poorly crystallized FeO is appeared after heat treatment for 48 h. Finally, α-Fe2O3 is completely transformed into the well crystallized Fe 0.935O after heat treatment for 84 h. The electrical resistivity, ac-susceptibility measurement, Mossbauer spectroscopy, and x-ray absorption spectroscopy corroborate the structural phase transition on the iron oxides prepared in a sealed quartz tube depending on the heating time at 1373 K.

An Analysis Study of Wall Painting Pigment Excavated at Iksan Jeseoksaji Dumpsite

  • Kim, Mi Jeong;Cho, Ji Hyun;Moon, Dong Hyeok;Jin, Hong Ju
    • 보존과학회지
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    • 제35권1호
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    • pp.91-98
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    • 2019
  • The fragments of a wall painting excavated from among the historical remains of Jeseoksa Temple in Iksan. The extent of the damage to the fragments was examined and an analysis of the components of the pigment was conducted. The results of the component analysis of the pigment confirmed that the white pigment consisted of alkali feldspar and mullite. Although the results of the visual inspection revealed differences in color in the red and black pigments, the main component of the two colors was confirmed to be iron oxide. Red and black pigments are found at the same position. Although differences of color is obvious, those are identified as hematite and magnetite of oxidized steel's affiliation. It is judged that Differences of ingredients happened by external environment's factors.

우리나라 남부지역(南部地域) 화강편마암질(花崗片麻巖質) 삼림토양(森林土壤)의 토양생성(土壤生成) (Pedogenesis of Forest Soils(Kandiustalfs) Derived from Granite Gneiss in Southern Part of Korea)

  • 조희두
    • 한국산림과학회지
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    • 제86권2호
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    • pp.186-199
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    • 1997
  • 화강편마암질(花崗片麻巖質) 삼림토양(森林土壤)은 우리나라 국토면적(國士面積)의 1/3에 해당(該當)한다. 이 논문은 우리나라 남부지역에 있는 전남 순천시 소재 화강편마암질(花崗片麻巖質) 삼림토양(森林土壤)의 풍화(風化) 과정(過程)과 1차광물(一次鑛物)이 2차광물(二次鑛物)인 점토광물(粘土鑛物)로 풍화변성(風化變成)하는 광정(過程)에 대하여 연구(硏究)하였다. 이 삼림토양(森林土壤)은 많은 양(量)의 푸오하(風化) 흑운모(黑雲母)와 같은 Ferromagnesian mineral을 함유하고 있으며 풍화(風化)가 잘된 토양(土壤)으로서 강산성(强酸性)이고 유기물(有機物)의 함량(含量)이 적으며 CEC 값이 낮다. 토양단면 Bt층에는 점토광물(粘土鑛物)의 함량(含量)이 C층 보다 배(倍)나 많고 O층은 토층(土層)이 엷고 분해된 식물유휴(植物遺休)가 적으며 다공성(多孔性)으로서 Granic fabric이고 Moder humus의 토양미세형태학적(土壤微細形態學的)인 특징(特徵)을 가지고 있다. E층의 Related distribution pattern은 Enaulic이며 많은 양(量)의 미사(微砂)를 함유(含有)하고 있으나 모래량은 Bt, C층에 비하여 매우 적은 것이 특징(特徵)이다. Bt, C층에서 토양미세형태학적(土壤微細形態學的)인 특징(特徵)으로 볼 수 있는 공극(空隙)에서 Multilaminated clay coating과 Infilling을 볼 수 있으며 토양(土壤)의 색(色)을 붉게 해주는 Ferriargillan이 흑운모(黑雲母)로부터 분리(分離)되어 형성(形成)된다. Bt층에서 점토(粘土)의 함량이 높은 것은 점토(粘土)가 운반 집적된 것은 물론 풍화(風化) 원위치(原位置)에서 강력(彈力)한 풍화작용(風化作用) 결과(結果)에서 비롯된 것이다. 편광현미경과 SEM으로 관찰한 바 토양생성과정(土壤生成過程)중 아주 특이한 것은 흑운모(黑雲母)로부터 산화철(酸化鐵)의 형성(形成)이며, Tubular halloysite의 형성(形成)과 두가지 형태의 흑운모(黑雲母) 풍화(風化)모델 (Wedge weathering과 Layer weathering)의 확인(確認)되었다. 흑운모(黑雲母) 풍화(風化)에서 2차광물(二次鑛物)인 산화철(酸化鐵)이 흑운모(黑雲母) 표면(表面)에 두껍게 입혀지는 것이 특징(特徵)이며 점토광물(粘土鑛物)의 TEM 관찰(觀察)로 밝혀진 바, synthetic hematite의 존재(存在)가 확인(確認)되었다. 점토(粘土)의 화확분석(化學分析)에서 많은 양의 Ca, Na의 유실(流失)을 확인(確認)할 수 있었으며 상당량(量)의 Fe와 Al 이온이 유리(遊離)되어 있음을 밝힐 수 있었다. 점토(粘土)의 XRD에 의하여 운모(雲母)가 Kaolinite, Vermiculite-kaolinite intergrade, Hematite, Gibbsite 등 점토광물(粘土鑛物)로 변성됨을 확인(確認)할 수 있었으며 한편 Halloysite는 다른 1차광물(一次鑛物)에서 풍화형성(風化形成)된다는 것을 알 수 있었다. 또 풍화(風化)가 되지 않은 약간의 Dioctahedral mica의 존재(存在)를 확인(確認)할 수 있었다. 모암(母岩)에 상당량(相當量)의 흑운모(黑雲母)를 함유(含有)하고 있으며 이 화강편마암질(花崗片麻巖質) 삼림토양(森林土壤)은 흑운모(黑雲母)의 풍화(風化)에 대한 특징(特徵)을 보여 주고 있다.

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마이크로웨이브 가열에 의한 황비철석의 선택적 상변환과 티오시안산염 용액에 의한 Au 회수율 향상 (Selective Phase Transformation of Arsenopyrite by Microwave Heating and their Enhancement Au Recovery by Thiocyanate Solution)

  • 한오형;김봉주;조강희;최낙철;박천영
    • 한국광물학회지
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    • 제27권2호
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    • pp.73-83
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    • 2014
  • 마이크로웨이브 가열에 의하여 선택적으로 상변환을 일으키는 Au를 함유하는 황화광물을 조사하기 위하여 현미경과 SEM-EDS 분석을 수행하였으며 그리고 이에 따른 최대 Au 용출인자를 결정하기 위하여 티오시안산염 용출실험을 수행하였다. 비-가시성 Au를 함유하는 황화광물을 마이크로웨이브에 노출시킨 결과, 노출시간이 증가할수록 온도와 무게감소가 증가하였다. 이 황화광물 중 마이크로웨이브 가열에 가장 빠르게 선택적으로 상변환 된 광물은 황비철석이었다. 황비철석이 적철석으로 상변환되었으며, 상변환은 동심원적과 가장자리구조로 형성되었다. 또한 상변환 된 부분에서 O와 C가 검출되었으며, 일정하게 Fe 함량은 높게 그리고 As 함량은 낮게 나타났다. 이와 같은 결과는 마이크로웨이브 가열에 의한 arcing과 산화작용이 일어났기 때문이다. 마이크로웨이브에 35분 노출시킨 시료를 티오시안산염 용출실험에 적용하여 Au가 최대로 용출되는 조건은 0.5 g의 티오시안산나트륨 농도, 2.0 M의 염산 농도, 0.3 M의 황산구리 농도 그리고 용출온도$60^{\circ}C$에서였다. 최대 Au 용출 조건을 마이크로웨이브 처리 시료에 적용했을 때 Au 용출률이 59%에서 96.96%로 나타났지만 마이크로웨이브에 처리하지 않은 시료에서는 겨우 24.53%에서 92%로 나타났다.

해성단구지에서 발달된 강릉통의 이쇄경반층(Btx) 토양의 산화.환원적 특성에 관한 연구 (Redox Characteristic and Evolution of a Fragipan of Gangreung Series Commonly Developed in Coastal Terraces)

  • 장용선;문용희;손연규;현병근;박찬원;윤성원
    • 자원환경지질
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    • 제45권2호
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    • pp.137-144
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    • 2012
  • 반층토(Hardpan)는 토양수분의 이동 제한이나 토층의 통기불량을 유발하여 식물뿌리 신장을 저해하므로 해성단구지에서 발달된 강릉통(Gangreung series)의 경반층(Duripan)의 생성 원인과 산화 환원적 특성을 규명하기 위하여 토양의 물리-화학적 특성과 점토집적층의 미세형태적 특성을 규명하였다. 강릉통은 신생대 제3기말에서 제4기 초인 200~250만년 전 바다 밑에 퇴적되어 있던 해저지형이 융기되어 형성된 반층 토양으로 토양구조가 평형적(Parallel liner) 분포를 보이며 미농무성 분류법에 따르면 Aquic Fragiudalfs에 속한다. 이쇄경반층(Fragipan)의 산화 환원적 특성을 보이는 적갈색띠층과 회색띠층의 광물학적 특성은 적갈색 띠층에서는 적철석(Hematite, $Fe_2O_3$)이 정성되었으며 회색 띠층에서는 일라이트 강도가 크게 나타났다. 토양입단 및 공극에 집적된 점토(Illuvial clay) 및 철피막(Ferriargillans)이 토층 상부의 유기물이 함유된 토양용액이 토양구조 내 공극에 정체하면서 환원조건을 유발하여 집적된 점토 및 철피막 중에서 철성분(Ferrous materials)이 공극에서부터 용출되면서 현재와 같이 적색층과 암회색층이 교호하는 특징을 보이는 것으로 생각된다. 강릉통에서 이쇄경반층의 주요한 점토광물은 알라이트(Illite), 카올리나이트(Kaolinite), 질석(Vermiculite)이며 적색띠층에 비해 암회색층에서 일라이트 함량이 높게 나타났다. 따라서 강릉통은 해저지형이 융기되는 과정에서 점토 및 철성분의 집적과 압력의 영향으로 경반층이 형성된 후 이쇄경반층에 집적되었던 철성분이 용출되면서 적색층과 암회색층이 교호하는 특징을 보이고 있었다.

소금-소성정광에 대한 광물학적 상변화와 염소-차아염소산 용액을 이용한 금 용출 향상 (Mineralogical Phase Transform of Salt-roasted Concentrate and Enhancement of Gold Leaching by Chlorine-hypochlorite Solution)

  • 김봉주;조강희;오스지;최승환;최낙철;박천영
    • 한국광물학회지
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    • 제26권1호
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    • pp.9-18
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    • 2013
  • 저항성 황화광물 정광으로부터 최적의 gold를 용출시키기 위하여 염소-차아염소산 용액과 다양한 온도와 농도를 소금소성정광에 적용하였다. 정광은 황철석, 황동석, 방연석으로 구성되었으며, 공기 중에서 $750^{\circ}C$ 소성처리하자 적철석으로 변환되었고, 소금으로 소성처리하자 적철석과 난토카이트(nantokite, CuCl)으로 변환되었다. 다양한 변수로 용출실험을 수행한 결과, 염소-차아염소산 나트륨 혼합 비율 1 : 2에서, $FeCl_3$ 첨가량 1.0 M에서, 광액농도 1.0%에서, 그리고 용출온도 $60^{\circ}C$에서 최대의 금 용출율을 얻었다. 금 용출율은 정광에서보다 소성정광에서 더 높게 용출되었고, 소성정광에서보다 소금소성정광에서 더 높게 용출되었다. XRD 분석 결과, 소금소성정광에서, 그리고 $60^{\circ}C$의 염소-차아염소산 용출용액 고체 잔유물에서 석영이 관찰되었다.

적토의 활성화를 통한 적조구제물질 개발에 대한 연구 (Development of Anti-red Tide Material by Activating Red-mud)

  • 채수천;장영남;배인국
    • 한국광물학회지
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    • 제18권4호통권46호
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    • pp.267-276
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    • 2005
  • 적토로부터 활성화시킨 물질에 대한 적조구제제로서의 가능성에 대하여 연구하였다. 적토는 보오크사이트로부터 알루미나를 생산하기 위해 사용되는 베이어 공정의 부산물로써 적철석, 보에마이트, 방해석, 소달라이트, 석영, 저어콘, 아나타제 및 미지의 광물 등 다양한 광물로 구성되어 있다. 중금속 흡착실험결과, As ($92\%$)를 제외한 모든 중금속이 거의 $100\%$에 가까운 높은 흡착률을 보였다. 이는 중금속에 대한 철산화물의 높은 흡착능력에 기인된 것으로 사료된다. 적토에 대한 pH (pH $1\∼13$)별 용출률 측정 결과, 산성에서 As, Cu 및 Zn가 높은 값을 보임으로써, 적토를 산처리 할 때, 중금속 제거 효과가 탁월함을 지시하였다. 적토의 산처리 산물인 활성적토는 적철석 및 보에마이트 등으로 구성되어 있으며, 온도가 증가할수록 중금속의 제거 효과가 증가하였다. 활성적토는 입도가 수십 nm로써, 5종의 적조에 대한 적조구제 효율을 측정한 결과, 구제효율은 pH특히, 반응 후 pH에 반비례하였다. 이들 5종의 프랑크톤 중, Prorocentrum minimum 및 Alexandrium tamarense의 경우, 살포 즉시 $90\%$ 이상을 그리고 약 30분 후에는 거의 $100\%$에 가까운 구제효율을 보임으로써, 활성적토가 이들 적조에 대한 우수한 구제제로서의 가능성을 지시하고 있다.

Polyester 직물에의 Hematite 입자의 부착과 제거에 관한 계면 전기적고찰 (제2보) (Interfacial Electrical Studios on Adhesion of Hematite Particles to Polyester Fabric and their Removal from the Fabric(Part 2))

  • 강인숙;김성련
    • 한국의류학회지
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    • 제19권5호
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    • pp.765-773
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    • 1995
  • Effect of interfacial electrical conditions such as, the f potential of PET fiber and u-Fe203 particles, the stability parameter and potential energy of interaction on adhesion of a-Fe903 particles to PET fabric and their removal from the fabric, were investigated as functions of pH, electrolyte and ionic strength. The stability parameter, potential energy of interaction between a-Fe2O3 particles and PET fabric were calculated by using the heterocoagulation theory for a sphere-plate model The adhesion of a-Fe2O3 particles to PET fabric and their removal from PET fabric were carried out by using water bath shaker and Terg-O-Tometer under various solution conditions. The adhesion of a-Fe2O3 particles to the PET fabric and the removal of a-Fe2O3 particles from the PET fabric were biphasic and were maximum and minimum at pH 7~8, respectively. With high pH and polyanion electrolytes in solution, the adhesion of a-Fe2O3 particles to the PET fabric was low but effects of electrolytes on the removal of a-Fe2O3 particles from the PET fabric was small. The adhesion of a-Fe2O3 particles to the PET fabric and the removal of a-Fe2O3 Particles from the PET fabric were biphasic, and were lowest and highest at the ionic strength 1$\times$10-3, respectively. The adhesion of a-Fe2O3 particles to PET fabric was well related with the interfacial electrical conditions; it was negatively correlated with the f potentials of a-Fe2O3 Particles of its absolute value, the stability parameter and the maximum of total potential energy, while, the adhesion was not related with the t potentials of PET fiber itself. Therefore, the primary factor determining the adhesion of a-Fe203 particles to PET fabric may be the stability of dispersed particles caused by the electrical repulsion of particles. The removal of a-Fe203 particles from PET fabric was not related to such interfacial electrical conditions as the t potentials of PET fiber, the stability parameter and the maximum of total potential energy but removal was related to t potential of a-Fe203 particles.

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석간주의 이화학적 특성이 기능성 및 내광성에 미치는 영향 연구 (Effect of Physiochemical Properties of Seokganju on Functionality and Light Fastness)

  • 박주현;정혜영;문성우;우인숙
    • 보존과학회지
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    • 제33권6호
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    • pp.485-495
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    • 2017
  • 본 연구는 천연안료 중 단청용 적색안료로 주로 사용되는 석간주의 성분 및 물성에 따른 기능성 및 내광성을 평가하는데 목적이 있다. 한국과 일본에서 전통적인 방법으로 제조하여 시판되는 적색의 산화철계열 천연안료는 석간주와 대자라는 명칭으로 불리고 있으며 수집된 8종의 석간주를 대상으로 구성광물과 성분조성을 분석한 결과, 대부분 Hematite를 포함하고 있으며, 성분조성에 따라 $Fe_2O_3$함량이 40% 이상의 고함량인 그룹과 15%이하의 그룹으로 구분되었다. 또한 소성 여부에 따라서도 구분이 되는데 소성된 석간주의 경우 소성에 따라 운모의 상전이로 인한 색상 변화와 평균입도의 차이가 관찰되었다. 석간주 안료 자체의 색도를 분석한 결과 $Fe_2O_3$ 함량이 높은 시료들의 색도는 암적색, 회갈색인 반면, $Fe_2O_3$의 함량이 낮은 시료는 황갈색이나 황적색을 나타내었으며, 적색도 $a^*$를 결정하는 것은 산화철($Fe_2O_3$)의 함량이었다. 안료의 기능적인 특성을 확인하기 위해 아교를 석간주와 배합하여 발림성, 은폐력의 기능적 특성을 확인하였고, 결과 점토성 광물의 성분에 따라 상이한 결과를 얻었다. 내광성 평가를 통하여 색변에 대한 안정성을 확인하였다. 그 결과 안료의 발림성과 은폐력은 주구성광물에 따라 다르게 측정되었다. 내광성 평가 결과 대부분 누적광량이 $0{\sim}9,000KJ/m^2$까지는 색차가 크지 않지만 $18,000kJ/m^2$에서 크게 변색되었다. 특히 소성한 석간주는 소성하지 않은 석간주에 비해 내광성이 높게 나타난 것을 확인하였다.