• 암석학회지
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• 제10권3호
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• pp.179-189
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• 2001

전자현미분석 기를 이용한 저어콘 및 모나자이트의 화학적 연대측정은 미량의 U, Th 및 Pb의 정량분석을 통해 이루어지는데, 측정에 이용되는 M-line의 특성 X-선은 발생효율이 낮고 피크강도가 작아 측정하한과 오차범위가 고려된 분석조건이 설정 되어야한다. 총 분석시간을 줄이고, 측정조건의 변위에 따른 오차를 감소시키고자 PET결정을 갖춘 3개의 분광기를 이용하여 U, Th 및 Pb를 동시에 측정하였고, 파고분석기를 이용하여 피크/배경 비율을 증가시켜 측정하한을 낮추었다 최적 분석조건하에서 U, Th 및 Pb에 대한 이론적 값인 측정하한을 30 ppm (99%유의수준)까지 낮출 수 있었고. 저어콘의 단일측정 시 800 ppd의 Pb농도에서 $\pm$10% ($2{\sigma}$), 2330 ppm의 U에서 $\pm$5% ($2{\sigma}$) 그리고 측정된 연대에서 $\pm$10% ($2{\sigma}$)이내의 상대오차범위에서 분석결과를 얻었다. 저어콘 및 모나자이트의 연대측정을 수행하는데 있어, 3 $\mu\textrm{m}$ 이하의 공간분해능, 100 ppm ($3{\sigma}$) 이하의 측정하한과 $\pm$10% ($2{\sigma}$) 이하의 분석오차를 고려한 가속전압은 15~20 keV, 빔 전류는 100~200 nA, 그리고 총 측정시간을 300~l200초 (피크와 배경위치에서 각각 동일한 시간으로 측정)로 설정하여 보다 정밀하고 정확한 분석자료를 얻을 수 있었다. 높은 전류에 따른 시료의 손상을 줄이기 위해선 전자빔 직경을 3~5 $\mu\textrm{m}$로 증가시키거나 보다 짧은 시간동안의 측정을 반복하여 그 평균값을 이용하는 것이 필요하다. 빔 전류를 증가시키거나 분석시간을 늘려 측정하한을 낮추고 정밀도를 향상시킴으로서 보다 젊은 시기의 암석이나 상대적으로 U, Th 및 Pb의 함량이 적은 광물의 연대측정에 이용할 수 있다.

• 대한화학회지
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• 제8권1호
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• pp.20-24
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• 1964

종합 오비탈을 모형식으로 결합하여 분자 오비탈을 만드는 방법(linear combination of bond orbitals method, LCBO법)을 응용하여 할로겐화메탄($CH_nX_{4-n}$)과 이를 공변하는 원자(혹은 자유기)와의 추출반응(abstraction reaction $CH_nX_{4-n}\;+\;A\;{\to}\;CH_nX_{3-n}\;+\;XA$)에 대한 반응성을 연구하려는 것이 이 논문의 목적이다. 이 반응의 활성화에테르기 ${\eta}$를 계산하려고 다음과 같은 특정을 하였다. $CH_nX_{4-n}$분자가 활성화복합물로 변할때 그의 반응성 결합(reactive bond) C-X에 있는 두 전자는 완전히 이 분자의 타 ${\eta}전자계로부터 분리된다.이런 모델은 자미있는 직감적인 관념을 유인하게 되니 즉 반응성종합과 그의 주위에 있는 화학종합과의 상호작용에 의하여 ${\eta}$전자계의 반응성이 좌우된다는 것이다. 저자들의 이론적계산에 의하면 ${\eta}$는 다음식으로 표시된다. ${\varepsilon}={\zeta}+{\sum}_{i=1}^3{\eta}c-I,$ c-4 (1) Subscript C-i (i=1,2,3)는 C와 원자 i(i=H, Cl, Br, F,${\cdots}$)간의 화학결합을 표시하며 C-4 (4=(4=Cl, Br${\cdots}$) 는 반응성결합을 가르킨다. ${\zeta}$ξ는 상수한 바와 같이 완전분리상태에 있는 C-4종합과 공변원자 A간의 가상적 반응의 활성화에테르기이며 ${\eta}$C-i, C-4는 C-4와 그의 주위결합 C-i간의 상호작용에 의하여 안정화되는 에테르기를 표시한다. 결합강도와 양립하는 ${\eta}$치는 추출하여 (1)식에 대입하면 차식이 유도된다. ${\varepsilon}={\zeta}\;+\;N{\eta}c$-H, C-4 (2) N은 $CH_nX_{4-n}$분자중에 있는 C-4이상의 C-H 및 C-F결합들의 총수이다. 실험치의 를 N에 대하여 도시하면 $CH_nCo_{4-n}\;+\;H\;{\to}\;HCl\;+\;CH_nCl_{3-n},\;CH_nX_{4-n}\;+\;Na\;{\to}\;NaCl\;+\;CH_nCl_{3-n},\;CH_nX_{4-n} \;Na\;{\to}\;NaBr\;+\;CH_nCl_{3-n}$反應系들에 對하여 좋은 直線을 주니 (2)식이 實驗과 一致한다는 것이다

• 대한화학회지
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• 제45권3호
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• pp.242-246
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• 2001

사성분계 thiophosphates, $A_2NiP_2S_6>(A=Rb$, Cs)를 halide fluxes 법으로 합성하였으며 단결정 X-ray 회절방법으로 결정 구조를 해석하였다. 이 화합물들을 $C_{2h}^5-P2_1/n$ 의 공간군을 가지며, $Rb_2NiP_2S_6$의 경우 a=5.960(2), b=12.323(4), $c=7.491(3)\AA$, $\beta=97.05(3)^{\circ}$, $V=546.0(3)\AA^3$이고$Cs_2NiP_2S_6$의 경우 a=5.957(4),b=12.696(7), $c=7.679(4)\AA$, $\beta=93.60(5)^{\circ}$, $V=579.7(5)\AA^3$인 격자상수를 갖는다. 이 두화합물은 동일한 결정 구조를 갖는다. 이들의 구조는 결정학적인 a축을 따라 성장한 1차원적인 무한사슬 $_{\infty}^1[NiP_2S_6^{2-}]$로 구성되어 있으며 이 사슬들은 알칼리 금속과의 정전기적 인력을 통하여 안정화 되어있다. Ni원자는 6개의 S원자에 의해 팔면체 배위를 하고 있고, Ni$S_6$팔면체는 $[P_2S_6^{4-}]$ 음이온 3개의 $\mu-S$ 원자들에 의해 연결되어 무한 1차원적인 사슬을 형성한다. $Cs_2NiP_2S_6$에 대한 자화율 측정결과 Neel temperature($T_N$)에 상응하는 8K 이하에서 superexchange를 통한 반자기성 magnetic coupling을 발견하였다. $T_N$이상의 온도에서는 Curie-Weiss법칙을 따른다. 자기 모멘트, C(Curie), 그리고 $\theta$(Weiss Constant)는 각각 2.77 B.M., 0.9593K, 그리고 -19.02K 이다. 측정 결과로부터 얻은 유효 자기 모멘트는 spin-only $Ni^{2+}d^8$(2.83 B.M.)계의 결과와 일치한다.

• 한국자기학회지
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• 제13권6호
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• pp.237-242
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• 2003

$Ti_{1-x}$$^{57}$ F $e_{x}$ $O_2$(0.0$\leq$x$\leq$0.7) 분말을 졸-겔법으로 제조하여 $^{57}$ Fe의 치환량에 따른 결정학적 및 자기적 성질을 연구하였다. X-선 회절 및 중성자 회절실험을 통하며 모든 시료가 anatase 구조를 갖는 순수한 단일상임을 확인할 수 있었다. 진동시료자화율측정기 (VSM)를 통한 자기모멘트의 측정 결과, $^{57}$ Fe의 치환량이 증가함에 따라 상온에서의 Fe 원자 당 자기모멘트 값이 급격히 감소하는 매우 독특한 현상을 관측할 수 있었다. x$\leq$0.01 치환량을 갖는 시료들은 분명한 강자성 거동을 보였으며, x$\geq$0.03 치환량을 갖는 시료들에 대해서는 상자성 형태의 자화곡선이 관측되었다. 이에 대하여 14 K 부터 400 K까지 Mossbauer 분광실험을 한 결과 x$\leq$0.01 치환량을 갖는 시료의 경우 Ti $O_2$내의 $^{57}$ Fe가 상온에서 강자성(sextet)과 상자성(doublet) 형태로 동시에 존재함을 확인할 수 있었고, x$\geq$0.03 치환량을 갖는 시료들에 대해선 오직 상자성 상만을 나타내는 날카로운 doublet만이 존재함을 확인할 수 있었다. 이는 Mossbauer와 VSM 두 결과가 잘 일치함을 보여주고 있고, 상온에서 강자성을 나타내기 위한 $^{57}$ Fe의 치환한계가 x=0.01과 0.03 사이에 있음을 말해 주고 있다. 또한, 상온에서 강자성 성질을 갖는 x$\leq$0.01 시료들로부터 얻은 자기 모멘트 값이 매우 작은 것은 치환된 $^{57}$ Fe의 강자성 상과 상자성 상이 동시에 기여하기 때문에 얻어진 결과로 해석될 수 있다.다.

• 대한화학회지
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• 제35권4호
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• pp.316-323
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• 1991

초전도체 이트륨계 계열 중 임계온도 95 K인 YBa$_2Cu_3O_{7-x}$ 초전도계(123 system)와 80 K 인 YBa$_2Cu_4O_8$ 초전도계(124 system)의 차이점을 확장 Huckel 분자궤도론(EHT)으로 계산하였다. 123계와 124계의 layer와 chain에 대한 하전 Cu-O cluster 모델을 각각 계산한 다음 원자가 전자분포(Valence Electron Population, VEP), 환산 겹침분포(Reduced Overlap Population, ROP) 그리고 알짜 전하(net charge)를 비교하였다. 그 결과 123 및 124계의 layer에 있어서 구리원자의 원자가 전자는 d$_{x^2-y^2}$ 오비탈 보다는 d$_{z^2}$ 오비탈에 더 많이 분포되어 있음을 알 수 있었고, chain에 있어서 구리원자의 원자가 전자는 d$_{z^2}$ 오비탈보다는 d$_{y^2-z^2}$ 오비탈에서 더 많이 분포되어 있음을 알 수 있었다. 123계에 있어서 ROP는 Y 방향의 Cu(1)-O(2)보다 X 방향의 Cu(1)-O(1)가 더 크다는 것을 알 수 있었고, 124계에 있어서 layer의 ROP는 X 방향의 Cu(1)-O(1)보다 Y 방향의 Cu(1)-O(2)가 더 크다는 것을 알 수 있었다. 그러나 123 및 124 계에 있어서 chain의 ROP는 Y 방향의 Cu(2)-O(3)보다 Z 방향의 Cu(2)-O(4)가 더 크다는 것을 알 수 있었다. 123계의 layer에 존재하는 구리의 알짜 전하는 chain에 존재하는 구리의 알짜 전하보다 더 큰 반면 124계의 chain에 존재하는 구리의 알짜 전하는 layer에 존재하는 구리의 알짜 전하보다 더 크다는 것을 알 수 있었다.)-O(2)가 더 크다는 것을 알 수 있었다. 그러나 123 및 124 계에 있어서 chain의 ROP는 Y 방향의 Cu(2)-O(3)보다 Z 방향의 Cu(2)-O(4)가 더 크다는 것을 알 수 있었다. 123계의 layer에 존재하는 구리의 알짜 전하는 chain에 존재하는 구리의 알짜 전하보다 더 큰 반면 124계의 chain에 존재하는 구리의 알짜 전하는 layer에 존재하는 구리의 알짜 전하보다 더 크다는 것을 알 수 있었다.

• 대한화학회지
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• 제40권7호
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• pp.474-482
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• 1996

$Ag^+$ 이온으로 완전히 치환되고 탈수된 두개의 제올라이트 X의 구조(a=24.922${\AA}$, a=24.901(1)${\AA}$)를 21$^{\circ}C$에서 입방공간군 Fd3을 사용하여 단결정 X-선 회절법으로 해석하고 구조를 정밀화하였다. 결정은 $AgNO_3$의 수용액을 사용하여 3일간 흐름법으로 이온 교환하였다. 첫번째 결정은 300$^{\circ}C$에서 $2{\times}10^{-6$torr하에서 2일간 진공 탈수하였다. 두번째 결정은 350$^{\circ}C$에서 진공 탈수하였다. 첫번째 구조는 Full-matrix 최소자승법 정밀화 계산에서 I>3${\sigma}$(I)인 227개의 독립 반사를 사용하여 최종 오차 인자를 $R_1=0.095,\;R_2=0.092$까지 정밀화 계산하였고, 두번째 구조는 334개의 독립 반사를 사용하여 $R_1=0.096,\;R_2=0.087$까지 정밀화시켰다. 첫번째 결정에서 Ag는 서로 다른 5개의 결정학적 자리에 위치하였다. 16개의 $Ag^-$이온은 D6R의 중심에 있는 자리 I를 채우면서 위치하고, 32개의 Ag원자는 D6R의 맞은편에 있는 소다라이트 공동에 있는 자리 I'에 위치하였고, 17개의 $Ag^+$ 이온은 큰 공동에 있는 6-산소 링에서 소다라이트 공동 내의 32-중축을 가진 II'에 위치하고, 15개의 $Ag^+$ 이온은 큰 공동에 32-중축을 가진 II에 위치하고, 나마지 12개의 $Ag^+$이온은 2중축을 약간 벗어난 큰 공동에 있는 III'에 위치하였다. 두번째 결정에서 모든 Ag종은 첫번째 결정과 유사한 자리에 있었다. 자리 I에 16개, 자리 I'에 28개, 자리 II에 16개, 자리 II'에 16개, 자리 III에 6개 또 다른 III'에 6개 모두 88개의 Ag종이 위치하였고 4개의 Ag원자는 탈수중에 골조 밖으로 이동하였다. 이들 결정에서 Ag원자는 소다라이트 공동의 중심에서 사면체의 $Ag_4$ 클라스터를 형성하였다. 이 클라스터는 2개의 $Ag^+$이온과 배위하여 안정화 된다. 클라스터에서 Ag-Ag 거리는 약 3.05.angs.이고 은금속에서 Ag-Ag 거리인 2.89.angs.보다 약간 길었다. 소다라이트 공동에 위치한 자리II에서 적어도 2개의 6-링에 위치한 $Ag^+$이온은 클라스터에 반드시 배위하며, 뒤틀린 팔면체 은 클라스터인($Ag_6)^{2+}$)로 존재한다.

• 대한화학회지
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• 제37권3호
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• pp.344-350
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• 1993

25,26,27,28-테트라아세트오키시[4]에렌·일수화물은 사방정계의 Pbca의 공간군을 갖고 있으며 a = 14.979(4), b = 15.154(4), c = 27.890(3) ${\AA}$, Z = 8, V = 6330.6 ${\AA}^{-3}$, D$_c$ = 1.28 $g{\cdot}cm^{-3}$, ${\lambda}$(Mo K${\alpha}$) = 0.71069 ${\AA}$, ${\mu}$ = 0.86 cm$^{-1}$, F(000) = 2600이고, 1.0 ${\sigma}$(I)보다 큰 강도를 가진 3376갱의 관측된 회절반점에 대하여 최종 R값은 0.069이다. 직접적에 의하여 구조를 풀었으며, 계단식 대각최소자승법에 의하여 정밀화하여, 모든 C-H 결합길이 (=0.96 ${\AA}$) 및 메칠기와 메칠렌기는 이상적인 기하학적 구조에 맞추어 계산하였다. 큰 고리는 1,3 alternate conformation을 하고 있으며 메칠렌기의 평균 평면으로부터 벤젠고리는 각각 110.7, 68.4, 113.7 및 60.8$^{\circ}$를 이루고 있으며, 4개의 각 아세트오키시기는 그들 자신의 벤젠고리와 각각 68.2, 97.6, 78.9 및 71.3$^{\circ}$의 각을 만들고 있다. 반대편에 마주 위치한 벤젠고리 (1)과 (3)은 135.6$^{\circ}$, (2)과 (4)는 135.2$^{\circ}$의 상대적 각을 이루고 있다. 물분자는 메칠렌기를 포한하고 잇는 큰고리의 평면의 z-좌표와 거의 같은 높이에 있으며, 분자내의 O(8)부터 2.942(5) ${\AA}$, 타분자의 O(2)(1/2-x, -1/2＋y, z)부터는 2.901 ${\AA}$의 거리에 있으며, 가장 짧은 분자간 거리는 O(4) 와 C(3)(1/2＋x, 1/2-y,-z)의 3.193 ${\AA}$이다.

• 한국자기학회지
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• 제18권6호
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• pp.211-216
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• 2008

Si이 체심입방구조(body centered cubic; bcc) Fe에 불순물로 포함된 경우에 Fe의 전자구조와 자성에 미치는 영향을 스핀-궤도 상호작용(spin-orbit coupling, SOC)을 고려한 제일원리방법을 통하여 연구하였다. Si 불순물의 효과를 기술하기 위하여 27개의 원자가 포함된 bcc Fe 초격자 구조를 고려하였다. 제일원리방법은 전전자 총퍼텐셜선형보강평면파(all-electron full-potential linearized augmented plane wave, FLAPW) 방법을 일반기울기 근사(generalized gradient approximation, GGA) 하에서 계산하였다. 스핀-궤도 상호작용은 스핀대각항 만을 고려한 이차변분방법을 이용하여 자체충족적으로 계산하였다. SOC를 고려하지 않은 강자성(ferromagnetic, FM) 상태의 경우 Si 불순물의 경우에는 $-0.143{\mu}B$의 스핀 자기모멘트가 계산되었으며, Fe 원자가 Si 불순물에서 멀어지면서 각각 $2.214{\mu}B$, $2.327{\mu}B$, 및 $2.354{\mu}B$의 값을 얻었다. 그러나, SOC를 고려한 경우 Si 불순물의 스핀 자기모멘트는 $-0.144{\mu}B$로 계산되어 SOC의 효과가 크지 않았으나, Fe 원자의 경우 각각 $2.189{\mu}B$, $2.310{\mu}B$, 및 $2.325{\mu}B$로 계산되어 SOC를 고려한 경우 스핀 자기모멘트 값이 줄어드는 것을 알 수 있었다. 총전하 및 스핀밀도의 비교와 상태밀도의 비교를 통하여 이러한 현상은 Si 불순물에 의한 영향을 가리는데 참여하는 Fe 원자의 $t_{2g}$ 전자 궤도의 변형의 효과로서 SOC를 고려할 때만 얻을 수 있다.

• 한국광물학회지
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• 제4권1호
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• pp.22-31
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• 1991

세 개의 탈수한 $Ag^+$이온과 $Ca^{2+}$ 이온으로 치환한 제올라이트 $A(Ag_4Ca_4-A,\;Ag_^Ca_3-A,\;Ag_8Ca_2-A)$를 0.1 Torr의 Rb 증기로 처리한 결정구조를 공간군 Pm3m을 써서 단결정 X-선 회절법으로 결정하였다. (단위세포상수 a는 각각 $12.271(1){\AA},\;12.255(1){\AA}$ 및 $12.339(1){\AA}$이다). 이들 구조의 최종 오차인수 R(무게)는 $I>3{\rho}(I)$가 되는 130 회절반사로 0.072, 110 회절반사로 0.050 및 86 회절반사로 0.082이었다. 각각의 구조에서 Rb 종은 세개의 다른 결정학적 위치에 위치하고 있다. 즉 단위세포당 3개의 $Rb^+$이온은 8-링 중심에 위치하고 약 2.5개 내지 3.0개의 $Rb^+$이온은 소다라이트 동공내 3회 회전축상에 위치한다. 또 Ag 종이 두 개의 다른 결정학적 위치에 위치하고 약 0.7∼2.1개의 $Ag^+$이온은 4-링과 마주보는 위치에, 약 2.2∼4.8개의 Ag 원자는 큰 동공 중심 가까이에 위치한다. 이들 구조에서 단위 세포당 Ag 원자이 수는 각각 2.2, 2.4 및 4.8개이었고 이들은 큰 동공 중심에 헥사실버 클라스터를 만든다. $Rb^+$이온은 8-링을 막고 있어서 Ag가 골조 밖으로 이동하는 것을 막고 있고 각각의 헥사실버 클라스터는 13개의 $Rb^+$ 이온과 배위하여 안정화된다. 단위 세포당 약 0.8개의 Rb원자가 과잉으로 존재하여 삼각 대칭형의 $(Rb_3)^{2+}$클라스터가 소다라이트 동공내의 존재한다. 적어도 하나의 큰 동공의 6-링 $Rb^+$ 이온은 소다라이트 동공의 $(Rb_3)^{2+}$클라스터에 접근하므로 이들 클라스터는 $(Rb)_4^{3+}$, $(Rb)_5^{4+}$ 혹은 $(Rb)_6^{5+}$가 형성될 수도 있다.

• 동양고전연구
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• 제71호
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• pp.99-128
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• 2018

"주역(周易)"은 우주세계 온갖 만물의 모습과 작용을 관찰하여 팔괘로 추상화하고 서법(筮法)의 수단으로 계산하고 귀납하여 인간의 일을 설명하고자 하였다. 이 논문은 '관찰', '계산', '귀납' 등의 측면에서 "주역" 과학적 사유의 원류를 발견한다. "주역"의 자연과학적 사고는 근대과학을 주도하였던 서양의 사유방식과는 구별된다. 서양과학에서는 대상을 원자로 분리하고 인과적으로 분석하여 자명한 결론을 도출하려 하였지만 "주역"은 만물의 동태적 기능과 변화를 관찰하고 연구하여 종합적으로 통섭하려 하였다. "주역"의 사유방식이 근대과학의 발전 단계에서 긍정적인 기여를 하지 못하는 동안 서양의 과학방법은 16-17세기의 계몽시기를 거치면서 중국을 압도하여 현대에 이른다. 이 논문은 "주역"에서 발견한 과학적 사유의 흔적을 통해 그것이 현대과학의 이론들과 공유될 수 있는 지점을 논한다. 그 근거는 "주역"에 제시된 자연관찰과 방법론 등이다. 나아가 "주역"의 주요개념들에 나타난 현대자연 과학적 함의를 고찰한다. 이 논문에서 제시하는 논지는 크게 나누어 두 가지이다. 그 하나는 "주역"이 과연 과학인가 라는 의문에 대한 것이고 다른 하나는 원시 과학으로 시작한 "주역"에서 현대 과학적 사유를 발견하여 그것을 예시하는 것이다. 첫 번째 과제를 위해 과학역(科學易)의 역학사적(易學史的)의미를 검토하고 "주역"의 자연관찰과 자연과학 방법론을 고찰한다. 두 번째의 논증은 원시과학에서 근대과학 및 현대과학으로의 변천에 있어 그 과학적 인식의 변화가 "주역"의 인식과 어떻게 차이점을 가지는지 혹은 유사점을 가지는지 검토하여 "주역"과 현대과학에 나타난 특징을 비교 고찰한다.