• 제목/요약/키워드: Tantalite

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에티오피아 남부 켄티차 페그마타이트의 분화양상과 희유원소 광화작용 (Fractionation and Rare-Element Mineralization of Kenticha Pegmatite, Southern Ethiopia)

  • 김의준;김수영;문동혁;고상모
    • 자원환경지질
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    • 제46권5호
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    • pp.375-390
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    • 2013
  • 켄티차(Kenticha) 희유원소(Ta-Li-Nb-Be) 광화대는 에티오피아 남부의 오피올라이트 습곡-쓰러스트 복합체내에 위치하고 있으며, 1980년대 에티오피아-구소련간 수행된 공동탐사 프로그램을 통해서 처음 발견되었다. 켄티차 희유원소 광화대는 남쪽에서 북쪽으로 덜미다마(Dermidama), 킬킬리(Kilkele), 슈니힐(Shuni Hill), 켄티차, 부포(Bupo) 페그마타이트를 포함한다. 켄티차 페그마타이트는 남북방향의 사문암과 활석-녹니석 편암층을 평행하게 관입하고 있으며, 대략 연장 2 km, 폭 400-700 m로 노출되어 있다. 켄티차 페그마타이트는 내부적으로 대상(zoning)을 이루고 있으며, 광물조합에 따라 하부 석영-백운모-조장석 화강암, 중부 백운모-석영-조장석-미사장석 페그마타이트, 상부 스포듀민-석영-조장석 페그마타이트로 세분된다. 주성분, 미량성분(Rb, Li, Nb, Ta, Ga), 원소비(K/Rb, Nb/Ta, Mg/Li, Al/Ga)는 페그마타이트의 분별작용과 고화작용이 하부에서 상부 페그마타이트로 진행되었음을 시사한다. 반면에 일반적인 페그마타이트 멜트의 분화양상과 달리 켄티차 페그마타이트의 Mg/Li 비는 상부 페그마타이트로 가면서 증가하는 양상을 보인다. 이러한 양상은 후기 마그마성 열수변질 또는 상부 초염기성암과의 반응 결과로 해석된다. 켄티차 페그마타이트의 희유원소 광화작용은 상부 페그마타이트에 집중되며, 최대 $Li_2O$ 3.0%, Rb 3,780 pm, Cs 111 ppm, Ta 1,320 ppm, and Nb 332 ppm을 함유하고 있다. 켄티차 페그마타이트에서 광석광물은 주로 탄탈라이트, 스포듀민, 레피돌라이트가 산출되며, 탄탈라이트는 거정의 석영-스포듀민과 상대적으로 세립의 당상 조장석과 함께 산출된다. 탄탈라이트는 $Mn^*$$Ta^*$ 값에 근거할 때 Mn-탄탈라이트로 분류된다. 거정질과 세립의 탄탈라이트는 조성($Mn^*$, $Ta^*$, Nb/Ta) 차이가 명확히 나타나며, 거정질 탄탈라이트는 세립의 탄탈라이트에 비해 Ta이 강하게 부화되며 Nb은 결핍되어 있다. 결론적으로 켄티차 페그마타이트에서 희유원소 광화작용은 마그마 멜트의 분별작용 최후기에 형성되었다.

순경(順鏡) 페그마타이트에서 산출(産出)되는 석석(錫石), 콜럼바이트, 탄탈라이트 및 수반광물(隨伴鑛物)에 대한 광물화학(鑛物化學) (Mineral Chemistry of Cassiterite, Columbite, Tantalite and Associated Minerals from Soonkyoung Tin-bearing Pegmatite)

  • 김수영;문희수;박노영
    • 자원환경지질
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    • 제22권4호
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    • pp.327-339
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    • 1989
  • 상동지역(上東地域), 순경(順鏡) 함광석(含鑛石) 페그마타이트에서는 석석(錫石)을 비롯하여 탄탈라이트-콜롬바이트, 그리고 함(含)Ta-금홍석(金紅石) 등(等)이 산출(産出)된다. 석석(錫石)은 산포상(散布狀)의 미정질(微晶質)에서부터 거정질(巨晶質)에 이르기까지 다양(多樣)하며, 일반적(一般的)으로 탄탈라이트-콜롬바이트, 함(含)Ta-금홍석(金紅石)과 공존(共存)하고 있다. 탄탈라이트-콜롬바이트는 미세맥(微細脈) 혹은 용리상능(溶離狀能)로서 석석결정(錫石結晶)에 배태(胚胎)되며 간혹 독립광물(獨立鑛物)로서 석영(石英)에 수반(隨伴)되는 경우가 있다. 함(含)Ta-금홍석(金紅石)은 상기(上記)한 광물(鑛物) 중 최후기상(最後期相)으로서 석영(石英)을 수반(隨伴)하는 세맥상(細脈狀)으로 산출(産出)된다. 석석(錫石)에서 ${\Sigma}Ta^{+5}$, $Nb^{+4}$, $Ti^{+4}$ 및 Fe*은 $Sn^{+4}$과 부(負)의 상관관계(相關關係)로 치환(置換)에 전적(全的)으로 관계(關係)하고 있으며, 0.01-0.15mol.% 까지 치환(置換)하고 있다. $Ta^{+5}$$Nb^{+5}$는 Fe* 쌍치환관계(雙置換關係)이며 $Ta^{+5}$$Ti^{+4}$와 화학적(化學的) 친화관계(親化關係)로서 밀접(密接)히 수반(隨伴)된다. 이상구조(異常構造)가 발달(發達)된 석석(錫石)은 결정(結晶)의 내핵(內核)에서부터, 외각(外殼)으로 갈수록 Ta/Nb 비(比)가 증가(增加)하며, 이는 온도(溫度)의 하강(下降)에 따른 Ta의 참여효과(參與效果) 가 높아지는데 기인(起因)된다. 함(含)Ta-금홍석(金紅石)은 $TiO_2$:57.41-86.00wt.%, $Ta_2O_5$:5.08-21.51 wt.%, $Nb_2O_5$:1.60-6.81 wt.%, FeO*:2.06-5.85 wt.% 그리고 $SnO_2$:1.74-10.35 wt.%의 화학조성(化學造成)으로 구성(構成)되어 있다. 본 광물(鑛物)은 탄탈라이트-콜롬바이트에 비(比)하여 Ta/Ta+Nb의 비(比)가 높다. 탄탈라이트-콜롬바이트의 화학조성(化學造成)에 의하면, Ta/Ta+Nb가 증가(增加)하고, Mn/Mn+Fe*는 감소(減少)하는 분결경향(分結傾向)을 보여 주고 있다. 이것은 분결작용(分結作用)이 진행(進行)되는 동안 Ta의 활동도(活動度)가 증가(增加)되는 것으로 Li과 F가 고갈(枯渴)되고, Be과 P가 풍부(豊富)한 환경(環境)을 지시(指示)하는 것이다. 이와같은 환경(環境)은 순경(順鏡) 페그마타이트에 Li과 F 운모(雲母)의 부재(否在)와 탄탈라이트와 녹주석(綠柱石)이 석석(錫石) 광화작용(鑛化作用)과 밀접(密接)히 수반(隨伴)되는 것과 일치(一致)하는 것이다. 본 페그마타이트는 Ta-Be 복합형(複合型)의 페그마타이트로서 석석(錫石)은 탄탈라이트-콜룸바이트, 녹주석(綠柱石) 등(等)의 분결작용(分結作用)을 수반(隨伴)하며 형성(形成)되었다.

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Preparati on and Characterization of $LnTaO_4$ (Ln = La, Nd, Sm, Dy, Er and Tm)

  • Fujita, Atsushi;Matsushita, Hiroaki;Katsui, Akinori
    • 한국분말야금학회:학술대회논문집
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    • 한국분말야금학회 2006년도 Extended Abstracts of 2006 POWDER METALLURGY World Congress Part2
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    • pp.1116-1117
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    • 2006
  • Lanthanide tantalite $LnTaO_4$ (Ln= La, Nd, Sm, Dy, Er and Tm) was synthesized by a solid state reaction between mixed powders of $Ln_2O_3$ and $Ta_2O_5$. The single-phase $LnTaO_4$ was prepared by sintering at temperatures of 1423-1673 K in air. The SEM observation showed that the particles were provided with the growth steps and the depeloped facets. The photocatalytic activity for water splitting of $LnTaO_4$ prepared was measured under UV light irradiation. The activity obtained was higher than that previously reported. These results suggested the crystallinity of $LnTaO_4$ photocatalysts correlates closely with the efficiency of water splitting.

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파키스탄 북부 Gilgit-Baltistan 지역에서 산출된 아쿠아머린의 특성 연구 (Gemological Characteristics of Aquamarine from the Gilgit-Baltistan of Northern Areas, Pakistan)

  • 김성재;신동욱;손수학;장윤득
    • 한국광물학회지
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    • 제28권1호
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    • pp.51-60
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    • 2015
  • 파키스탄 북부 Gilgit-Baltistan에서 산출된 천연 아쿠아머린의 다른 산지와 구별되는 내포물과 분광학적 특성을 표준 보석 감정 장비와 XRF, ICP-AES, XRD, FT-IR, Raman 등을 이용해 분석한 결과 보석 광물학적 특성에 있어서는 페그마타이트 환경에서 생성되는 Mn과 결합한 탄탈라이트 결정내포물이 특징적으로 관찰되었고 분광학적 방법에 있어서는 채널 속 $H_2O$ 타입이 파키스탄과 함께 아쿠아머린 산지로 유명한 베트남, 브라질, 중국, 마다가스카르 지역의 $H_2O$ 타입-II에 비해서 타입-I에 더 근접했으며 알칼리 이온과 관련이 있는 타입-II도 다소 관찰되었다. 또한 $Na_2O$ 함량을 성분 분석한 결과 0.137 wt%로써 이 결과는 Schmetzer와 Kiefert (1990)의 에머럴드 연구에서 제안한 FT-IR 특정 피크들의 상대적 강도에 의한 알칼리 이온의 함량에 따른 분류표를 기준했을 때 $Na_2O$ 함량이 0.06-0.4 wt%이었으므로 이 $Na_2O$ 함량은 그 분류표에 없는 함량으로 그룹 II와 그룹 III 사이에 해당되므로 채널 속 Na는 주로 $H_2O-Na-H_2O$의 배열 형태를 가진 것으로 예측된다.

Ferroelectric ultra high-density data storage based on scanning nonlinear dielectric microscopy

  • Cho, Ya-Suo;Odagawa, Nozomi;Tanaka, Kenkou;Hiranaga, Yoshiomi
    • 정보저장시스템학회논문집
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    • 제3권2호
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    • pp.94-112
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    • 2007
  • Nano-sized inverted domain dots in ferroelectric materials have potential application in ultrahigh-density rewritable data storage systems. Herein, a data storage system is presented based on scanning non-linear dielectric microscopy and a thin film of ferroelectric single-crystal lithium tantalite. Through domain engineering, we succeeded to form an smallest artificial nano-domain single dot of 5.1 nm in diameter and artificial nano-domain dot-array with a memory density of 10.1 Tbit/$inch^2$ and a bit spacing of 8.0 nm, representing the highest memory density for rewritable data storage reported to date. Sub-nanosecond (500psec) domain switching speed also has been achieved. Next, long term retention characteristic of data with inverted domain dots is investigated by conducting heat treatment test. Obtained life time of inverted dot with the radius of 50nm was 16.9 years at $80^{\circ}C$. Finally, actual information storage with low bit error and high memory density was performed. A bit error ratio of less than $1\times10^{-4}$ was achieved at an areal density of 258 Gbit/inch2. Moreover, actual information storage is demonstrated at a density of 1 Tbit/$inch^2$.

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분쟁광물과 미국의 관련 정책분석 (Analysis on Conflict Minerals and Its U.S. Policy)

  • 박성원;김성용;김유동
    • 자원환경지질
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    • 제47권3호
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    • pp.255-263
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    • 2014
  • 분쟁광물이란 특히, 콩고민주공화국(DRC)의 동부지역과 같이 분쟁지역에서 채굴되는 광물에 대하여 부르는 용어이다. 보통 분쟁광물이란 주석, 콜탄(컬럼바이트-탄탈라이트), 중석, 금과 같은 광물로 주로 콩고민주공화국(DRC)의 동부지역에서 채굴되고 있는 광물로서, 이러한 분쟁광물은 여러 가지 전자기기의 제조에 사용되고 있다. 콩고민주공화국(DRC)과 이웃 나라에서 분쟁을 종식시키기 위해 자금원이 되어왔던 분쟁광물의 개발이나 교역의 근원을 차단시키고 분쟁국에 있어서 무장그룹에 의한 분쟁을 억제시킬 필요가 있다. 미국 증권거래위원회(Securities and Exchange Commission, SEC)는 2012년 8월 22일 금융규제개혁법 제 1502조에 근거하는 규칙을 채택하였는데, 이 법에 따라 미국 기업들은 증권거래위원회에 분쟁광물을 이용하여 제품을 생산할 경우 분쟁광물의 원산지에 대한 보고를 하여야 한다. 이 법은 분쟁 광물의 원산지를 추적하여 특히, 분쟁 광물의 자금원이 되고 있는 콩고 민주공화국을 필두로 분쟁국에 있어서의 무장세력의 직 간접 자금원을 끊어 분쟁을 억제하는 것을 그 목적으로 하고 있다.