• 한국결정성장학회지
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• 제29권6호
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• pp.317-328
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• 2019

본 연구에서는 도자기 제조용 원료(소지)에 사용되는 점토 광물의 물성 및 이로부터 제조된 소지의 품질을 조사하였다. 국내시장에 유통되고 있는 점토광물 중 중국에서 수입된 점토 (블랙점토, 홍점토, 백점토)와 충남 천안, 경남 산청에서 생산된 천안점토, 오부점토를 선택하여 비교 평가하였다. 화학분석 결과, 카올리나이트 등 1차 점토 외에 불순물로 CaO, K₂O, Na₂O을 포함하는 장석류(카리장석, 소다장석, 회장석)와 규석(SiO₂)이 포함되어 있으며 중국산 점토보다 국내 점토가 규석 및 장석질이 더 많이 함유되어 있음을 알 수 있었다. 도자기의 색상을 좌우하는 철분(Fe₂O₃)의 함량에 대해서는 천안점토, 오부점토, 홍점토의 경우 5 % 이상으로 붉은 색상을 띄며 중국산 (블랙점토, 백점토)에 비하여 철분 함량이 더 높음을 알 수 있다. X-선 결정상 분석을 통하여 원료광물에 존재하는 결정상의 종류를 분석한 결과, 원료 물질 모두 카올리나이트와 할로이사이트 등 1차점토와 함께 쿼츠(quartz)와 장석 등이 주요 결정상(main phase)으로 확인되었다. 이러한 점토광물을 원료로 하여 도자기용 소지를 제조하여 소결 후 물성을 평가하였다. 소성 후 수축률은 백자A급 < 백자B급 < 연분청 < 진분청 < 청자 소지 순으로 나타났으며 환원소성의 경우, 산화소성에 비하여 수축률이 높으며 이는 흡수율 결과와 일치하였다. 1250℃에서 환원소성한 경우, 매우 낮은 흡수율로 자화가 충분히 진행됨을 알 수 있다. 백자소지를 1200℃, 1250℃ 산화분위기에서 소성한 소성체가 환원소성한 소성체보다 백색도가 높으며, 백색도의 인자인 L^* 값이 86~95 %로 환원소성시 81~93 % 보다 높은 것을 알 수 있다. 철분 함량이 높은 청자소지나 분청소지의 경우, 환원분위기에서 소성한 소성체가 산화소성한 소성체보다 백색도가 높으며 a^*, b^* 값이 작은 양상을 확인할 수 있으며, 이는 Fe₂O₃ 산화물의 환원효과에 의한 것으로 판단된다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제35권3호
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• pp.366-372
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• 2006

알칼리 침지법에 의하여 박피한 밤 전분과 박피하지 않은 밤 전분의 이화학적 특성, 가열 및 알칼리에 의한 호화특성을 각각 분석한 결과는 다음과 같다. 물결합력은 박피한 A전분의 경우86.9%, 박피하지 않은 B전분은 80.66%로 박피한 A전분이 더 높은 물결합력을 나타냈다. A전분과 B전분의 팽윤력은 $60^{\circ}C$에서 급격히 증가하기 시작하여 $80^{\circ}C$까지 증가하다가 그 이후는 완만하게 변하였고, 용해도는 $60^{\circ}C$에서부터 증가하기 시작하여 온도가 상승함에 따라 점점 증가하는 특성을 보였으며, A전분이 B전분보다 팽윤력과 용해도가 더 높게 나타났다. 요오드 반응은 A전분이 B전분보다 더 높게 났다. X-선 회절도는 A전분은 $C_b$도형, B전분은 B도형으로 나타났고, 상대적 결정화도는 A전분이 36.2%, B전분은 37.0%로 B전분이 더 높게 나타났다. DSC에 의하여 측정한 호화온도 및 호화엔탈피는 A전분의 경우 $66.95^{\circ}C{\sim}77.5^{\circ}C$, 2.04 cal/g, B전분의 경우 $67.09^{\circ}C{\sim}77.5^{\circ}C$, 2.29 cal/g으로 나타났다. 6.5% 밤 전분의 아밀로그램 특성은 A전분보다 B전분이 호화개시 온도가 더 높았고, peak viscosity, break-down, setback은 A전분이 B전분보다 더 높았다. 알칼리에 의한 호화특성에서 A전분이 B전분보다 점도, gel 부피 및 광투과도가 더 높게 나타났다.

• 한국토양비료학회지
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• 제20권3호
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• pp.199-204
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• 1987

최근(最近) 맥반석(麥飯石)이란 돌이 신비(神秘)의 광물(鑛物)로 일명(一名) Health Stone이라고 불려 각종(各種) 의학적(醫學的)인 특효(特效)와 함께 농작물(農作物)에도 미량요소(微量要素)의 공급(供給), 병충해(病蟲害) 방제(防除), 보비력(保肥力) 증대등(增大等)의 효과(效果)가 있다고 선전된바 있어 본광물(本鑛物)에 대(對)한 정체(正體)를 밝히고 토양개량(土壤改良)에 대(對)한 실증시험(實證試驗)을 실시(實施)한바 그 결과(結果)가 다음과 같다. 1. 맥반석(麥飯石)은 x-선(線) 회절분석(回折分析) 화학적(化學的) 조성(組成) 및 현미경적(顯微鏡的) 관찰(觀察)에 의(依)하여 휘록분암(Diabase porhyrite)으로 추정(推定)되며 본광물(本鑛物)이 맥반석(麥飯石)이란 이름으로 불린것은 광물(鑛物)의 외관(外觀)이 백색(白色) 사장석(斜長石)의 휘석반정(輝石班晶)이 암록색(暗祿色)의 석기중(石基中)에 산재(散在)해 있어 마치 돌에 맥반(麥飯)이 붙어있는 형상(形狀)으로 보였기 때문인것으로 생각(生覺)된다. 2. 맥반석(麥飯石)은 화학적(化學的) 특성(特性)이 pH가 8.7로 약간 높은 편(便)이나 CEC가 9.0me/100g로 일반토양(一般土壤)보다 낮고 타광물개량제(他鑛物改良劑)인 Zeolite나 Bentonite 보다 현저히 낮아서 토양개량(土壤改良) 물질(物質)로는 부적(不適)한 재료(材料)로 생각된다. 3. 수도(水稻)에 대(對)한 개량효과(改良效果)로서 Zeolite 및 Bentonite의 증수효과(增收效果)가 108~109%인데 비(比)하여 맥반석(麥飯石)은 증수효과(增收效果)가 없었으며 시용량(施用量)을 5ton/10a까지 증시(增施)하여도 증수효과(增收效果)는 102~103%로 극(極)히 미미(微微)하였다. 한편 땅콩 고추 배추등(等)에서도 시용효과(施用效果)를 인정(認定)할 수 없었다.

• 방사성폐기물학회지
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• 제6권4호
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• pp.307-327
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• 2008

경주 중 저준위처분장의 안전성평가에 필요한 기초자료를 제공하고, 지화학 모델링의 자료를 제공하기 위하여 처분부지의 암석, 광물에 대한 지구화학적 특성연구를 수행하였다. 이를 위하여 편광 현미경 관찰, X-선 회절분석, 주원소 및 미량원소 화학분석, 미세조직관찰을 위한 주사전자현미경(SEM) 분석, 안정동위원소분석이 수행되었다. 조사지역내에는 지역적으로 파쇄대가 발달하여 있으며 이 파쇄대를 따라 매우 다양한 변질양상을 관찰할 수 있다. 처분부지의 모암은 화강섬록암 및 섬록암으로서 지표지질조사시 이들의 관계는 점이적으로 변하는 데에 비해 화학적으로는 비교적 명확하게 구별되어 화강섬록암이 성록암에 비해 높은 $SiO_2$ 함량, 낮은 MgO, $Fe_2O_3$ 함량을 보여준다. 그러나 $SiO_2$의 증가에 따라 각 주원소들의 변화경향이 동일선상에 놓여 있어서 이들이 동일한 마그마 기원일 가능성을 지시한다. 처분부지내의 주원소들의 공간적 분포를 살펴보면, 섬록암 지역이 화강섬록암 지역에 비해 낮은 $SiO_2,\;Al_2O_3,\;Na_2O,\;K_2O$ 및 높은 CaO, $Fe_2O_3$ 분포를 보여주어 화강섬록암과 섬록암 지역의 차이가 명확하다. 이 중 CaO와 $Na_2O$의 분포 양상은 섬록암과 화강섬록암 지역 간의 차이가 더욱 분명하고 그 증감 경향이 거의 정확하게 상반되어 있어 주구성광물인 사장석의 조성변화가 처분부지 암석의 조성을 변화시키는 가장 큰 원인임을 알 수 있다. 시추코아에서 확인된 단열광물은 몬모릴로나이트, 제올라이트광물, 녹니석, 일라이트, 방해석, 황철석 등이다. 일반적으로 열수변질광물로 알려져 있는 황철석과 로먼타이트가 매우 광범위하게 분포하는 것으로 보아 조사지역 전반에 걸쳐 광범위한 광화작용 혹은 열수변질작용이 있었음을 지시한다. 단열대 내 황철석의 황 안정동위원소분석과 단열충전광물들의 산소 및 수소 안정동위원소 분석결과 역시 이들이 마그마 기원임을 지시한다. 따라서 처분부지 내 단열충전광물들은 단열대를 따르는 지하수와의 단순한 물-암석 반응 이외에 광범위한 마그마 기원의 열수작용에 의한 영향을 받은 것으로 판단된다.

• 자원환경지질
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• 제18권4호
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• pp.399-410
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• 1985

금광동지역(金光洞地域)의 제(第) 3 기(紀) 하부(下部) 마이오세司(世)의 장기층군중에서 산출되는 벤토나이트의 광물학적(鑛物學的) 및 성인적(成因的) 특성(特性)에 관(關)하여 연구(硏究)되었다. 벤토나이트는 장기암을 제외(除外)한 모든 장기층군의 구성(構成)멤버층(層)에서 산출된다. 그러나 중요(重要)한 벤토나이트 찬상(鑽床)은 주(主)로 눌대리응회암층(臺里凝灰岩層), 하부합탄층(下部合炭層) 및 현무암질응회암(玄武岩質凝灰岩)에 부존(賦存)되어 있다. 벤토나이트는 주(主)로 스멕타이트(주(主)로 몬모릴로나이트)와 그리고 소량(少量)의 석영(石英), 크리스토발라이트, 단백석(蛋白石), 장석(長石) 등(等)으로 구성(構成)되어 있고 곳에 따라 클리놀틸로라이트, 할로이사이트, 석제(石齊)가 수반(隨伴)된다. 벤토나이트에 대(對)하여 현미경관찰(顯微鏡觀察), X선교절분석(X線翹折分析), 열분석(熱分析), 외선분광분석(外線分光分析), 주사전자 현미경관찰(顯微鏡觀察), 층간화합반응(層間化合反應), 및 화학분석(化學分析) 등(等)의 방법(方法)으로 연구(硏究)되었다. 스멕타이트는 보통 특징적(特徵的)인 꾸부러진 연변부(緣邊部)를 갖는 불규칙(不規則)한 스폰지 모양으로 산출되지만 경우(境遇)에 따라서는 완만하게 만곡(彎曲)되거나 또는 평탄(平坦)한 얇은 엽상(葉狀)으로 산출되기도 한다. 대부분의 스멕타이트는 격자층문전(格子層聞電)가 0.25~0.42로서 전형적(典型的)인 몬모릴로나이트임을 지시(指示)해준다. 그러나 간혹 바이델라이트에 해당(該當)하는 격자열전하(格子閱電荷)를 보여 주는 시료(試料)도 있다. 결정화학적(結晶化學的) 자료(資料)로 볼 때 8면체구조층(面體構造層)에서는 $Fe^{3+}$가 $Al^{3+}$을 치환(置換)하고 있으며 4면체구조층(面體構造層)에서는 $Si^{4+}$가 다른 이온에 의(依)하여 별(別)로 치환(置換)되어 있지 않다. 층상격자문(層狀格子問)에는 주(主)로 $Ca^{2+}$가 존재(存在)한다. 따라서 이 지역(地域)의 스멕타이트는 dioctahedral 칼슘몬모릴로나이트이다. 벤토나이트의 산출상태와 조직(組織)은 스멕타이트, 크리스토발라이트 단백석(蛋白石) 및 비석(沸石)이 응회질(凝灰質) 물질(物質)로부터 속성작용(續成作用)에 의(依)하여 생성(生成)되었음을 지시(指示)하여 준다. 스멕타이트의 원암(原岩)은 조면암질(組面岩質) 또는 현무암질(玄武岩質) 응회암(凝灰岩)이며 조면암질보뢰회암(粗面岩質普雷灰岩)으로 으로부터 유래(由來)된 스멕타이트는 현무암질(玄武岩質) 응회암(凝灰岩)으로 유래(由來)된 것 보다 $Al_2O_3$를 높게 그리고 $Fe_2O_3$를 낮게 함유(含有)하고 있다.

• 한국식품과학회지
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• 제46권6호
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• pp.750-756
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• 2014

재배기간에 따른 고구마 전분의 특성을 구명하여 고구마의 새로운 식품산업 소재로서 활용방안을 모색하기 위한 기초자료로 이용하고자 실험한 결과는 다음과 같다. 재배기간이 길어질수록 전분 함량은 증가하였으나 아밀로스 함량은 감소하는 경향이었고, 일반고구마와 유색고구마의 전분함량 변화 양상에는 차이가 있었다. 재배기간이 길어질수록 전분의 수분함량 변화 양상은 일정한 경향을 보이지 않았으나 단백질과 회분 함량은 증가하는 경향이었다. 신속점도측정기로 측정한 점도는 재배기간이 길어질수록 전분의 호화개시온도와 최고점도, breakdown, setback은 증가하였고 최소 및 최종점도는 감소하였다. 주사시차열량계를 이용한 호화특성은 재배기간이 길어질수록 To, Tp는 증가하였으나 Tc, ${\Delta}T$, ${\Delta}H$는 일정한 변화 양상을 보이지 않았다. X-선 굴절률은 일반고구마의 회절각도는 $15.08-15.32^{\circ}$, $16.92-17.72^{\circ}$, $22.90-23.62^{\circ}$, '신자미' $15.26-15.34^{\circ}$, $17.08-17.32^{\circ}$, $22.74-23.40^{\circ}$, '주황미' $14.98-15.32^{\circ}$, $17.00-17.38^{\circ}$, $22.82-23.40^{\circ}$에서 강한 피크를 보여 전분의 결정화도 형태 중 C형에 속하였으며 재배기간에 상관없이 고구마 전분의 결정화도는 일정하였다. 고구마 전분의 입자 형태는 재배기간에 상관없이 대부분 둥글고 타원형 모양을 하고 있었으며 일부 다각형의 입자 형태를 포함하고 있었다. 평균입도는 주황색고구마의 평균입도가 식용 및 자색고구마보다 컸으며 재배기간이 길어질수록 고구마 전분의 평균입도는 증가하였다.

• 한국식품과학회지
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• 제27권6호
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• pp.1017-1027
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• 1995

밤 전분의 이화학적 성질, 분자구조적 성질, 산처리 전분의 성질, 전분겔의 특성에 대하여 시험하였다. 아밀로오스 함량은 18.9%였고 X-선 회절도는 $C_b$형을 나타내었다. 팽윤력은 $65^{\circ}C{\sim}75^{\circ}C$까지 급격히 증가하고 그보다 높은 온도에서는 완만히 증가하였고, 용해도는 $70^{\circ}C$까지는 직선적으로 증가하나 그보다 높은 온도에서 는 완만히 증가하였다. 가열온도를 $75^{\circ}C,\;85^{\circ}C,\;95^{\circ}C$로 달리한 아밀로그래프에서 $50^{\circ}C$에서의 냉각점도는 가열온도가 증가함에 따라 낮아졌다. 밤 전분 아밀로오스의 최대흡수파장은 640nm, ${\beta}$-아밀라아제 분해한도는 84.2%, 중합도는 951이었고 아밀로펙틴의 최대흡수파장은 570nm, ${\beta}$-아밀라아제 분해한도는 58.2%, 중합도는 1371, 평균사슬길이는 22.6이었다. 전분 및 아밀로오스의 겔 크로마토그래피 용출결과 저분자량($<5{\times}10^5$)의 분자들이 각각 4.0%, 11.5%로 용출되었다. $75^{\circ}C,\;85^{\circ}C,\;95^{\circ}C$ 등 세 온도에서 용출한 가용성 전분의 겔 크로마토그래피 용출양상에서 높은 온도에서 용출한 것일수록 큰 분자량의 전분이 많이 용출되었다. 아밀로펙틴을 pullulanase로 분해시켰을 때 얻어진 가지부분들의 분자량분포에서 피크II(DP 35-45)에 대한 피크III(DP 10-15)의 비율은 2.2였다. 2.2 N HCI로 $35^{\circ}C$에서 10일간 산처리한 밤 전분의 가수분해율은 96%에 이르렀고 가수분해는 4일째를 경계로 두 단계의 다른 가수분해 속도를 나타내었다. 산처리 전분의 겔 크로마토그래피 용출양상에서 초기 6시산 후에 아밀로펙틴 피크가 완전히 사라졌고 산처리 기일이 증가함에 따라 DP 10-15의 짧은 사슬로 분해되었다. 아밀로오스 함량은 산처리 6시간 후까지는 증가하다 그 이후는 감소하였다. 밤 전분겔의 견고성은 $75^{\circ}C$로 가열하여 만든 전분겔에서 가장 높았고 응집성은 $85^{\circ}C$로 가열하여 만든 전분겔에서 가장 높았다. 전분겔의 노화속도는 비교적 빨랐으며 특히 $75^{\circ}C$로 가열하여 만든 전분겔에서 가장 빨랐다.

• 대한화학회지
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• 제35권3호
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• pp.189-195
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• 1991

탈수한 $(Ag_{2.8}Zn_{4.6}-A)$의 구조와 이 결정에 에틸렌 기체가 흡착된 구조를 X-선 단결정 회절법으로 입방공간군인 Pm3m을 사용하여 구조를 해석하고 정밀화시켰다. $Ag^+$ 이온 및 $Zn^{2+}$ 이온으로 이온교환시킨 두 개의 결정을 400$^{\circ}$C, $2.0{\times}10^{-6}$Torr의 진공하에서 2일간 탈수시킨 후, 그 중 하나의 결정에는 25(1)$^{\circ}$C에서 250 Torr의 에틸렌 기체를 1시간 동안 처리하였다. 탈수한 $Ag_{2.8}ZN_{4.6}-A$ (a = 12.137(2) ${\AA}$)의 결정구조는 I > 3${\sigma}$(I)인 237개의 회절점을 사용하여 $R_w$ 값이 0.044까지 정밀화시켰고, 에틸렌을 흡착시킨 $Ag_{2.8}ZN_{4.6}-A{\cdot}5.6C_2H_4$(a = 12.137(2) ${\AA}$)의 결정구조에서는 301개의 회절점을 사용하여 $R_w$값이 0.050까지 정밀화시켰다. 2.8개의 $Ag^+$ 이온은 에틸렌 분자와 ${\pi}$착물을 형성하며, 6-링 평면에서 큰 동공쪽으로 0.922(2) ${\AA}$이동한 위치에 골조의 산소와 2.240(5)${\AA}$에서 결합하고 있었고, 에틸렌 분자의 탄소원자와 2.290(5)${\AA}$에서 결합하고 있었다. $Zn^{2+}$ 이온은 단위세포단 두 개의 서로 다른 3회 회전축상에 위치하고 있으며, 이 중 2.8개의 $Zn^{2+}$ 이온은 에틸렌 분자와 ${\pi}$착물을 형성하며, (111) 평면에서 큰 동공쪽으로 0.408(2)${\AA}$이동한 위치에 골조의 산소와 결합하고 있었다. $Zn^{2+}$ 이온과 에틸렌 분자의 탄소원자간 결합거리는 2.78(4)${\AA}$이며, 이는 비교적 약한 결합임을 나타낸다.

• 한국결정학회지
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• 제15권2호
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• pp.59-68
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• 2004

부분적으로 $Co^{2+}$ 이온으로 치환된 제올라이트 A를 진공 탈수한 후 $300^{\circ}C$에서 12시간, 6시간, 2시간 동안 각각 0.6 torr의 K증기로 반응시킨 3개의 구조$(a=12.181(1)\;{\AA},\; a=12.184(1)\;{\AA},\; a=12.215(1)\;{\AA})$를 $21^{\circ}C$에서 입방공간군 Pm3m를 사용하여 단결정 X-선 회절법으로 해석하고 정밀화한다. K 증기로 반응시킨 3개의 구조는 Full-matrix 최소자승법 정밀화 계산에서 $1>\sigma(I)$인 70, 82, 80개의 독립반사를 각각 사용하여 최종오차인자를 R (weight) = 0.090, 0.091, 0.090까지 각각 정밀화한다. 3개의 구조에서 4개의$Co^{2+}$이온과 4개의 $Na^+$이온모두 K증기에 의해서 환원되어 $Co^{2+}$ 이온과 $Na^+$ 이온은 제올라이트 내에 더 이상 생성되지 않는다. K종류는 5개의 다른 결정학적 자리에 위치하는데 3개의 $K^+$이온은 8-링의 평면에 완전히 채워져 위치하고 약 11.5개의 $K^+$ 이온은 3회 회전축상의 6-링에 위치하고 약 4개는 큰 동공, 4개는 소다라이트 동공, 0.5개는 큰 공동의 4-링과 마주보는 위치에 위치하고 3개의 $K^0$원자는 3회 회전축상의 큰 동공 깊숙이 위치한다. 이들 구조는 제올라이트 A의 소다라이트 동공에서 사면체 $K_4$ (혹은 삼각형 $K_3$) 클라스터를 이루고 있으며 $K_4$ 혹은 $K_3$ 클라스터는 6-링의 3개의 산소와 삼면체로 결합한다. 이들 클라스터의 부분적으로 환원된 이온은 제올라이트 골조 산소와 우선적으로 결합한다. 이들 구조에서 제올라이트 골조의 음전하를 상쇄시키는데 필요한 12개의 $K^+$ 이온보다 많은 단위세포당 14.5개의 K종류가 존재하는데 이들 결과로 $K^0$원자가 흡착되었음을 알 수 있다. 큰 동공 깊숙이 위치한 3개의 $K^0$ 원자는 4개의 큰 동공에 위치한 $K^+$ 이온 중 3개와 결합하여 $K_7^{4+}$클라스터를 형성하며$K_7^{4+}$ 클라스터는 골조산소와 우선적으로 결합한다.

• 대한환경공학회지
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• 제35권3호
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• pp.179-191
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• 2013

본 연구에서는 생광물화에 미치는 주요한 영향 인자의 파악 및 광물별 생광물화 특성을 알아보기 위하여 $CaCl_2$, $MgCl_2$, $CaCl_2-MgCl_2$ 수용액을 이용하여 bottle test를 진행하였으며, 대상 미생물은 생광물화 관련 미생물 중 Bacillus pasteurii와 S 매립지 복토재 내 토착 미생물을 이용하였다. 광물 종류별 실험을 진행한 결과, $CaCl_2$, $MgCl_2$, $CaCl_2-MgCl_2$에 대해 각각 85, 88, 42 mg/L의 암모늄($NH_4{^+}$)이온이 생성되었고 이산화탄소 가스가 각각 12, 12, 24시간 후에 검출되지 않았다. 수용액 내 $Ca^{2+}$이 $CaCl_2$의 경우 12시간 후 92% 감소하였고 $CaCl_2-MgCl_2$의 경우 36시간 후 85% 감소하였다. 반면에 $Mg^{2+}$은 $MgCl_2$의 경우 48시간 후 46% 감소하였고 $CaCl_2-MgCl_2$의 경우 72시간 후 38.5% 감소하였다. 이온 농도 또는 광물의 종류에 관계없이, pH의 경우 생광물화가 일어난 실험군에서만 pH 5.5에서 pH 9로 변하는 것을 볼 수 있었고 미생물 활성도($OD_{600}$) 또한 0에서 0.6으로 증가했다. 실험 종료 후, 주사전자현미경(SEM) 사진을 촬영한 결과, 회전 타원체 모양의 결정체와 사다리꼴 모양의 결정체가 형성된 것을 확인할 수 있었으며, 이는 X-선 회절분석으로 확인된 $CaCO_3$ (Calcite)와 $MgCO_3$ (Magnesite)이었다. 본 연구 결과 urea를 이용한 생광물화능을 판단할 수 있는 영향인자로서 효소의 활성도, $CO_2$ gas 농도변화, $OD_{600}$, pH, 용액 내 칼슘(또는 마그네슘) 이온농도가 적합함을 확인하였다.