Sub-bottom profiler and deep tow imaging system were performed in the KODOS (Korea Deep Ocean Study) area in order to find out controlling factor in nodule formation from the relationship between distribution of Mn nodules and micro-scale topographic change. Although abundance of r- and t- types nodules increase on the seafloor of thin upper transparent layer, no significant correlation was found between the thickness of upper transparent layer and total nodule abundance in the study area. Our results show that distribution pattern of nodule, including abundance, continuity, and facies, can vary with small scale in similar abyssal plain.
Texture and mineralogy of different microlayers of deep-sea manganese nodules are investigted to reveal the environmental changes of nodules during a nodule formation. Basically a nodule can have three types (A, B and C) of microlayer. Some nodules show only one or two types of microlayer. The classification is based primarily on the texture. The surface torture of type A is coarsely porous globular microstructure whereas type B and C are intermediate to finely porous textures. The type A is characterized by its highest Mn content $(30.6\%)$ and relatively well-crystallized todorokite as veil as the rapid growth rate. Smectite and biogenic silica (radiolaria) are also easily observed in the type A layer. It appears that the hydrothermal activity is one of the favorable mechanism of formation for the type A layer. The hydrothermal solution is possibly supplied from nearby fracture zone and spreading center.
KODOS-89 area, the northwestern part of Clarion-Clarion-Clipperton fracture zones in the Northeast Pacific, was surveyed in order to study the occurrence and distribution of manganese nodules. Variations in the nodule characteristics are related mainly to seafloor topography. Nodules from abyssal plain have high Mn/Fe ratio and high Mn, Cu, Ni and Zn concentrations, whereas those from seamount are characterized by low Mn/Fe ratio and high Fe and Co concentrations. These compositional characteristics are attributed to toxic diagnosis and hydrogenesis, respectively. Nodules of the early diegenetic origin tend to accurate crystalline Mn-oxides uniformly within the topmost sediment layers and maintain a regular spheroidal, ellipsoidal to discoidal shape with rough surface textures. On the other hand, those of hydrogenetic origin are characterized by polynucleation, irregualr shape, and smooth surface textures. Nodule abundance is high (avg. 13.4 kg/m$^2$) in seamount area, resulting from ample supply of nucleating materials by auto-fragmentation of older nodules. Nodule abundance in abyssal plain is relatively low (avg. 3.9 kg/m$^2$) and tends to increase southward. This phenomenon results from facilitation of taking seed materials from adjacent seamount and enhancement of the early diagenesis by sufficient supply of organic materials. Nodule abundance is considered to be controlled primarily by seeding effects and secondly by supplies of organic materials.
Sucrose synthase (EC 2.4.1.13) has been purified from the plant cytosolic fraction of chickpea (Cicer arietinum L. cv. Amethyst) nodules. The native enzyme had a molecular mass of $356{\pm}15kD$. The subunit molecular mass was $87{\pm}2kD$, and a tetrameric structure is proposed for sucrose synthase of chickpea nodule. Optimum activities in the sucrose cleavage and synthesis directions were at pH 6.5 and 9.0, respectively. The purified enzyme displayed typical hyperbolic kinetics with substrates in cleavage and synthesis reactions. Chickpea nodules sucrose synthase had a high affinity for UDP ($K_m$, $8.0{\mu}M$) and relatively low affinities for ADP ($K_m$, 0.23 mM), CDP ($K_m$, 0.87 mM), and GDP ($K_m$, 1.51 mM). The $K_m$ for sucrose was 29.4 mM. In the synthesis reaction, UDP-glucose ($K_m$, $24.1{\mu}M$) was a more effective glucosyl donor than ADP-glucose ($K_m$, 2.7 mM), and the $K_m$ for fructose was 5.4 mM. Divalent cations, such as $Ca^{2+}$, $Mg^{2+}$, and $Mn^{2+}$, stimulated the enzyme activity in both the cleavage and synthesis directions, and the enzyme was very sensitive to inhibition by $HgCl_2$ and $CuSO_4$.
Journal of Korean Society of Environmental Engineers
/
v.22
no.3
/
pp.547-556
/
2000
A study have been conducted for the adsorption and desorption characteristics of Cu ion using manganese nodule as adsorbent. For 100 ppm Cu ion solution, the adsorbed amount of Cu ion was more than 90 % at equilibrium state. Adsorption was equilibrated in 42 hours the adsorption reaction was shown to be first order reaction. For the desorption reaction of Cu ion in the region of solution pH 3.5~9.5, the desorption was completed in the acidic region, but it has been decreased as the pH was raised. Also, the desorption rate was higher in the acidic region compared with alkaline region. The desorbed amount was decreased as the reaction temperature increased, therefore, the desorption reaction was thought to be exothermic. Also, several thermodynamic properties were calculated based on experimental results and compared with theoretically driven values. To see the effect of complexing agent on the desorption of Cu ion, EDTA was introduced and the des orbed amount increased in the presence of EDTA.
Chronic exposure to high levels of manganese (Mn) leads a pronounced and debilitating disorder known as manganism. Research on the toxic manifestation of manganese have focused primarily on its neurological effects because exposure to high levels of the metal produces a distinct and irreversible extrapyramidal dysfunction resembling the dystonic movements associated with Parkinson's physiological and biochemical systems in the body. The purpose of this study is to determine the effects of Mn on mineralization in primary rat calvarial cells. The experimental groups were in concentration of 0, 10, 30 and 60 ${\mu}M$. The results were as follows: 1. ALP activity was decreased in concentration of 30 and 60 ${\mu}M$ (p<0.01). 2. Bone nodule formation was depressed in concentration of 30 and 60 ${\mu}M$ at day 14 and 21 (p<0.01). 3. RT-PCR results showed an altered expression of bone matrix proteins. These result suggested that manganese might decrease or alter the expression of the osteoblast phenotype.
Between the Clarion and Clipperton fracture zones of the Northeastern Pacific, nodules and crusts were collected from abyssal plain and hills by the Korea Ocean Research and Development Institute in December, 1983 aboard the R/V KANA KEOKI of the Hawaii Institute of Geophysics. Mineralogical and geochemical data of bulk nodules are obtained and compared with analyses of other studies. Mechanisms of nodule formation are discussed based on these data. Generally, the nodules of the KONOD-1 site are composed of todorokite and ${\delta}-MnO_2$. The contents of Mn, Fe, Ni, and Cu of the bulk nodules are variable and the average contents of metals are slightly lower (Mn, 21.40%; Ni, 0.9%; Cu, 0.8%) than those of nodules from other abyssal plains between the Clarion and Clipperton fracture zones. High Mn/Fe (average 3.9; maximum 5.9) and Cu/Ni (average 0.8; maximum 1.0) ratios are similar to the nodules that were formed diagenetically in the northeast Pacific. The chemical characteristics of the KONOD-1 nodules reflect their sedimentary environments; nodules with higher diagenetic signatures occur in areas of thin Quaternary siliceous ooze, and nodules of lower diagenetic influence occur in topographically irregular abyssal hill areas.
Journal of The Korean Society of Grassland and Forage Science
/
v.24
no.3
/
pp.193-200
/
2004
This pot experiment was conducted to investigate the effects of systematic variation application of Fe, Mn, Cu, and Zn on forage performance of orchardgrass and white clover. The treatments of systematic variation were 0/100, 25/75, 50/50, 75/25, and $100/0\%$ in the Fe/Cu(trial-1), Mn/Zn(trial-2), and Fe+Cu/Mn+Zn(trial-3), respectively. The treatments of Fe/Mn/Cu/Zn(trial-4) were composed of $70\%$ in main element and $10\%$ in other 3 elements, respectively. 1. By the systematic variations of Fe, Mn, Cu, and Zn, the yields were more significantly influenced in white clover than in orchardgrass. In addition, the yields of white clover were closely correlated to the trends of root/nodule growth and flowering. In the Fe/Cu trial, the relatively high yields were obtained at the $100/0\%$ in orchardgrass and at the $75/25\%$ in white clover. The yields of white clover were more negatively influenced by the 100/0(Cu control) than by the 0/100(Fe control). The yields of orchardgrass, however, tended to be opposite to the above trends. 2. In the Mn/Zn trial, both forages showed generally high yields at the high ratios of Mn/Zn. Compared with orchardgrass, the yields of white clover were greatly decreased by the Mn-deficiency(low ratio of Mn/Zn). The effects of Zn on forage yields, however, were not recognized. 3. In the Fe+Cu/Mn+Zn trial, the yields of orchardgrass tended to be slightly different among the treatments. The yields of white clover, however, were relatively' high at the 75/25, and showed a severe decrease at the 100/0 in the 2nd half cuts. In the Fe/Mn/Cu/Zn trial, the yields of white clover tended to be relatively high at the Cu and Zn treatments. It was likely to be caused by the balanced Fe/Mn ratio.
Hyo-Im Kim;Sangmi Lee;Hyo-Jin Koo;Yoon Ji;Hyen-Goo Cho
Korean Journal of Mineralogy and Petrology
/
v.36
no.4
/
pp.303-312
/
2023
The determination of the oxidation states of metal elements in manganese nodules sheds light on the understanding of the formation mechanism of nodules, providing insights into the paleo-environmental conditions such as the redox potential of the aqueous system. This study aims to reveal the oxidation states and chemical bonding of manganese in the natural polymetallic nodules, utilizing conventional X-ray photoelectron spectroscopy (XPS). Specifically, shallow manganese nodules from the Siberian Arctic Sea, effectively recording mineralogical variations, were used in this study. Detailed analysis of XPS Mn 2p spectra showed changes in the manganese oxidation state from the center to the outer parts of the nodules. The central part of the nodules showed a higher Mn4+ content, approximately 67.9%, while the outermost part showed about 63% of Mn4+ due to an increase in the Mn3++Mn2+. The decrease in the Mn oxidation state with the growth is consistent with the previously reported mineralogical variations from todorokite to birnessite with growth. Additionally, the O 1s spectra presented a predominance of Mn-O-H bonds in the outer layers compared to the center, suggesting hydration by water in the layered manganates of outer layers. The results of this study demonstrate that XPS can be directly applied to understand changes in paleo-environmental conditions such as the redox states during the growth of manganese nodules. Finally, future studies using high-resolution synchrotron-based XPS experiments could achieve details in oxidation states of manganese and trace metal elements.
Manganese nodules, which are evaluated as potential metal resources, have been found in the Arctic Ocean as well as in the abyssal plains of the Pacific and Indian Oceans. Manganese nodules exhibit strong variations in the morphology, internal texture, chemical composition and mineralogy as they grow. The relationship between the texture and chemical elemental composition during the growth process is well documented, but the mineral composition variation during the growth process is not. Because the manganese oxide minerals in nodules are fine-grained and poorly crystalline, quantitative analysis for the mineral composition is challenging for the bulk nodule sample. This study investigated the internal texture and Mn-oxide mineral composition of manganese nodules obtained from the East Siberian Sea. Semi-quantitative analysis was attempted for three main Mn-oxide minerals constituting the manganese nodules (i.e., todorokite, buserite and birnessite) using the peak area ratio of X-ray diffraction analysis graphs. In the East Siberian Sea manganese nodules, birnessite is more abundant than buserite or todorokite, and no correlation is found between the mineral composition and the internal texture. Instead a correlation is found between the relative content of todorokite and the lamellae depth. The todorokite content tends to increase from the surface to the core of the nodules, which can be attributed to a recrystallization process or difference in the growth rate within the nodule. This study shows that semi-quantitative analysis of manganese oxide minerals using the peak area ratio is useful in the mineralogical study of manganese nodules.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.