• 제목/요약/키워드: crystal growth

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소각재 용융슬래그를 이용한 제올라이트 Na-A의 합성 (Synthesis of Na-A type Zeolite From Melting Slag)

  • 장영남;채수천;배인국;류경원
    • 한국광물학회지
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    • 제18권1호
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    • pp.11-17
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    • 2005
  • 소각재 용융슬래그를 출발물질로 하여 알카리 조건하에서 활성화시킴으로써 Na-A형 제올라이트를 합성하였다. 합성실험은 스텐레스 철재로 제작된 반응용기를 사용하였다. 출발물질은 슬래그 외에 수정인공합성 공장에서 배출되는 '규산질 수용액'과 NaAlO₂ 수용액을 사용하였는데, 전자의 화학조성은 SiO₂ 5.7 wt% Na₂O 3.2 wt%이고, 후자는 몰비가 Na₂O/Al₂O₃= 1.2와 H₂O/Ma₂O=9의 조건으로 알루미늄 드로스와 NaOH 수용액을 반응시켜 제조하였다. 위에서 언급된 슬래그, '규산질 수용액' 그리고 NaAlO₂ 수용액을 혼합시킨 혼성물을 약 80℃에서 7∼8시간 반응시키면 Na-A형 제올라이트가 단일상으로 합성되었다. 출발물질의 이상적인 혼합비율은 Na₂O:Al₂O₃:SiO₂의 몰비가 1.3∼l.4 : 0.8∼0.9 : 2이었으며 반응용액과 슬래그의 비율은 1 : 7∼10 (g/cc)이었다. 합성된 제올라이트의 형태는 균일한 입방형이었으며 입도는 약 1 ㎛이었다. 한편, Ca/sup 2+/이온에 대한 이온교환 용량(CEC)은 180∼210 meq/100 g이었으므로 통용되는 세제용 제올라이트와 비교하면 약 80% 수준이었으므로 폐수처리나 오염된 중금속처리와 같은 환경처리용으로 사용될 수 있을 것이다.

탄산화 및 저온 결정화를 통한 나트륨 농축수로부터 나트륨 화합물 합성 (Synthesis of Na Compounds from Sodium Concentrated Solution Using Carbonation and Cryo-crystallization)

  • 이승우;채수천;방준환
    • 자원리싸이클링
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    • 제29권4호
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    • pp.58-66
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    • 2020
  • 나트륨 농축수로부터 나트륨 화합물을 합성하기 위하여 탄산화(step I) 및 저온 결정화(step II)를 수행하였다. 탄산화 과정에서는 반응 온도를 조절 변수로 이용하여 이를 통해 이산화탄소(95 wt.%)의 용해도 및 pH를 변화시켰다. 저온 결정화 과정은 탄산화 과정 후 2 ℃로 유지한 상태에서 진행하였다. 이산화탄소의 주입은 용액 내 탄산 이온의 안정적 생산과 포화 용해도를 고려하여 두 차례 주입하였다. 첫 번째 주입은 이산화탄소 주입량 증가 및 안정적인 탄산 이온 생성을 목적으로 반응 온도를 35 ℃에서 10 ℃로 변화시켜 CO2의 용해도를 변화하고자 하였고, 두 번째 주입은 NaCl 용액 혼합과 동시에 탄산화를 통한 나트륨 화합물의 핵생성을 유도할 목적으로 수행하였다. 또한 저온 결정화에서는 pH 조절 및 반응 온도 변화(10 ℃에서 2 ℃)를 통해 탄산화 속도를 느리게 유도함으로써 나트륨 화합물의 결정 성장을 유도할 수 있었다. 본 연구에서는 NaOH 농도에 대한 효과를 검토하였으며 2M NaOH를 사용한 경우에 나트룸 화합물의 순도가 증가하였다. 또한, 합성 한 나트륨 화합물은 대부분 rod 형상을 갖는 물질들로 X-선 회절 분석을 통해 중탄산나트륨 또는 수화물(monohydrate) 형태의 탄산나트륨임을 확인하였다.

Sol-Gel 법에 의한 $Y_{3-x}La_xFe_5O_{12}(0.0{\le}X{\le}1.0)$ 분말과 박막의 합성 및 자기적 특성에 관한 연구 (Growth and Magnetic Properties of $Y_{3-x}La_xFe_5O_{12}(0.0{\le}X{\le}1.0)$ Powders and Thin Films by a Sol-Gel Method)

  • 엄영랑;김철성;임연수;이재광
    • 한국자기학회지
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    • 제8권6호
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    • pp.350-356
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    • 1998
  • Sol-gel법을 이용하여 합성한 자성 garnet Y3-xLaxFe5O12(x=0.0, 0.25, 0.5, 0.75, 1.0) 분말과 박막의 결정 및 자기적 성질에 관하여 X-선 회절기, atomic force microscopy(AFM), scanning electron microscopy(SEM), 진동시료자화기 (VSM)와 Mossbauer 부노강기를 이용하여 연구하엿다. X-선 회절분석 결과와 Mossbauerqnsrhkd 실험으로부터 100$0^{\circ}C$에서 열처리한 x=0.75 이하의 Y3-xLaxFe5O12 분말의 경우 모두 순수한 cubic의 garnet 구조가 형성되었음을 확인 할 수 있었으나, x=1.0인 경우는 LaFeO3상이 함께 관측되었다. Garnet 박막의 성장을 위하여 75$0^{\circ}C$에서 2시간의 열처리로 결정화를 이루었으며, 성장한 박막은 특정한 방향성 없이 성장하였음을 알 수 있었다. Mossbauer 분광기를 이용하여 측정한 결과는 산화물을 통하여 제조한 garnet 분말의 Mossbauer spectrumthk 일치함을 알 수 있었다. 전자 현미경의 측정을 통한 분말의 입자크기는 200~300nm이며, AFM의 측정으로부터 박막의 평균 표면 거칠기가 3.17nm임을 알 수 있었다. 진동시료자화기를 이용하여 측정한 garnet 분말과 박막의 자기적 특성은 전형적인 연자성의 자기적 속성을 가지며, garnet 분말의 경우 최대 포화자화 (30 emu/g)와 최소 보자력 (52 Oe)을 가짐을 알 수 있엇다. 80$0^{\circ}C$에서 열처리한 순수한 garnet 박막시료의 경우 수직 및 수평방향으로 측정한 자화곡선은 수직방향으로 측정한 자화곡선이 낮은 포화자화를 가지며 보자력은 양방향 모두 37 Oe를 나타냈다.

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자외선 및 블루영역 차단 화장품 응용을 위한 박막 판형 인공 칼라민 소재의 합성 및 특성 평가 연구 (Preparation and Characterization of Planar-type Artificial Calamine Powder with a High Aspect Ratio for the Application to Ultraviolet and Blue Band Protection Cosmetics)

  • 이정환;이건섭;조동현;홍다희;유재훈;곽지유;이희철
    • 대한화장품학회지
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    • 제47권3호
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    • pp.227-235
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    • 2021
  • 자외선 및 블루영역 차단 기능을 갖는 화장품의 원료로 사용되기 위한 박막 판형의 ZnO 및 Fe2O3 성분을 포함하는 인공 칼라민 세라믹 분말 소재를 합성하였다. 20 : 1에서 50 : 1 범위의 높은 종횡비를 가지는 (0001)면의 판형 ZnO 세라믹 분말 소재는 아연공기전지로 전력 생산한 후에 회수한 전해질을 출발 물질로 하여 징크아세테이트와 소듐시트레이트 혼합 용액에서 중화반응을 통한 석출로 합성하였다. 아이언 클로라이드 용액의 첨가량을 증가시키는 방법으로 인공 칼라민 세라믹 분말 내의 Fe2O3 함량을 높일 수 있었으며, 이 경우 자외선뿐만 아니라 가시광선의 블루 영역을 일부 흡수하였다. 포타슘 아세테이트 용액을 첨가시킬 경우에는 Zn(OH)42- 음이온의 분해를 촉진하여 (0001) 면 위에 수직 방향으로 격벽 형태로 성장한 박막을 얻을 수 있었는데, 이 경우 자외선을 흡수할 수 있는 기회가 증가하면서 자외선 흡수율이 증가하였다. 아이언 클로라이드 용액과 포타슘 아세테이트 용액의 첨가량을 함께 조절하면 박막 판형의 인공 칼라민 세라믹 분말의 조성 및 형상을 최적화시킬 수 있어서 화장품 제형을 진행할 경우 블루영역의 광투과도가 크게 감소하였다.

고연색 백색 광원용 BaSi2O2N2:Eu 형광체의 광학·구조 특성 분석 (Optical and Structural Analysis of BaSi2O2N2:Eu Green Phosphor for High-Color-Rendering Lighting)

  • 이성훈;강태욱;강현우;정용석;김종수;허훈
    • 한국재료학회지
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    • 제29권7호
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    • pp.437-442
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    • 2019
  • Green $BaSi_2O_2N_2:0.02Eu^{2+}$ phosphor is synthesized through a two-step solid state reaction method. The first firing is for crystallization, and the second firing is for reduction of $Eu^{3+}$ into $Eu^{2+}$ and growth of crystal grains. By thermal analysis, the three-time endothermic reaction is confirmed: pyrolysis reaction of $BaCO_3$ at $900^{\circ}C$ and phase transitions at $1,300^{\circ}C$ and $1,400^{\circ}C$. By structural analysis, it is confirmed that single phase [$BaSi_2O_2N_2$] is obtained with Cmcm space group of orthorhombic structure. After the first firing the morphology is rod-like type and, after the second firing, the morphology becomes round. Our phosphor shows a green emission with a peak position of 495 nm and a peak width of 32 nm due to the $4f^65d^1{\rightarrow}4f^7$ transition of $Eu^{2+}$ ion. An LED package (chip size $5.6{\times}3.0mm$) is fabricated with a mixture of our green $BaSi_2O_2N_2$, and yellow $Y_3Al_5O_{12}$ and red $Sr_2Si_5N_8$ phosphors. The color rendering index (90) is higher than that of the mixture without our green phosphor (82), which indicates that this is an excellent green candidate for white LEDs with a deluxe color rendering index.

DTO 반응에 미치는 SAPO-34 촉매의 식각 처리 효과 (Effect of Etching Treatment of SAPO-34 Catalyst on Dimethyl Ether to Olefins Reaction)

  • 송강;윤영찬;박주식;김영호
    • 공업화학
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    • 제32권1호
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    • pp.20-27
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    • 2021
  • DTO (dimethyl ether to olefins) 반응에서 촉매의 수명 향상을 목적으로 SAPO-34 촉매의 식각 처리 효과를 연구했다. NH3 수용액은 HCl과 같은 강산 또는 NaOH와 같은 강알칼리 수용액과 비교하여 식각의 진행 정도를 제어할 수 있는 적절한 처리제였다. 따라서 NH3 수용액의 처리 농도와 시간을 변수로 하여 SAPO-34 촉매의 특성과 수명에 미치는 영향을 관찰하였다. NH3 수용액의 처리 농도 또는 시간이 증가함에 따라 SAPO-34 촉매 결정 면의 중심에서부터 침식이 진행되었으며, 점차적으로 산 점 농도와 산 세기가 감소하는 것으로 나타났다. 한편, 적절한 처리 조건에서 SAPO-34 촉매의 외부 표면적과 메조 세공 부피는 증가하는 것으로 나타났다. 처리 농도와 시간이 각각 0.05 M와 3 h일 때, 처리된 SAPO-34 촉매의 수명이 가장 우수했으며 처리 전 촉매와 비교하여 약 36% (DME 전환율 > 90% 기준)까지 크게 향상되었다. NH3 수용액을 이용한 온화한 처리과정에서 SAPO-34 촉매의 식각 진행에 대한 모형을 제안하였다.

글리세롤 흡착으로 인산완충식염수에서 콜로이드 안정성이 향상된 수산화인회석 합성 (Adsorption of Glycerol on Hydroxyapatite Enhanced Colloidal Stability in Phosphate Buffered Saline Solution)

  • 안자운;최혜빈;이근영;권기영
    • 공업화학
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    • 제34권6호
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    • pp.670-673
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    • 2023
  • 수산화인회석은 생체 적합성이 뛰어나 다양한 분야에 활용이 가능하다. 그 중 약물/유전자 전달과 같은 실용적인 생물학적 응용을 수행하기 위해 인산완충식염수(PBS) 용액 속 수산화인회석의 콜로이드 안정성은 특히 중요하다. 본 연구에서는 글리세롤 용액 하에 수산화인회석을 200 ℃로 열처리하여 글리세롤이 흡착된 수산화인회석(Gly-HAP)을 합성하였다. 이를 상온에서 합성한 수산화인회석(RT-HAP) 및 증류수에서 200 ℃로 열처리된 수산화인회석(H2O-HAP)과 물성 및 콜로이드 안정성을 비교하였다. 증류수와 글리세롤 용액 모두에서 열처리는 수산화인회석의 결정성을 향상시켰다. 하지만 글리세롤에 대한 수산화인회석의 낮은 용해도와 수산화인회석 표면에 글리세롤 분자들의 흡착으로 인해 열처리 과정에서 Gly-HAP의 결정 성장이 제한되었다. 반면에 H2O-HAP는 초기 결정 크기에 비해 약 4배 성장하였다. RT-HAP 및 H2O-HAP과 비교하면, Gly-HAP는 PBS 용액에서 콜로이드 안정성이 향상되었으며, 이는 글리세롤이 수산화인회석 표면에 흡착되어 HAP 결정들의 응집을 억제한 것에 기인한다.

오가노 헥토라이트를 이용한 쿼세틴 안정화 및 자외선 차단 제품 응용에 관한 연구 (Stabilization of Quercetin using Organo-hectorite and Its Application in Sunscreen Cosmetics)

  • 김상욱;홍지연;김용우;홍인기;현송화;윤믿음;이성호
    • 대한화장품학회지
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    • 제50권1호
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    • pp.1-10
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    • 2024
  • 본 연구에서는 오가노 헥토라이트를 사용하여 쿼세틴을 안정화 시킨 쿼세틴 벤톤겔(QUERPLEX)을 제조하였고, 이의 효능을 확인하였다. 또한, 이를 자외선 차단 화장품에 적용 시 안정성 및 효과에 대한 비교 연구를 수행하였다. QUERPLEX는 4 주 동안 결정 석출 및 성장을 보이지 않고 안정하게 유지됨을 확인하였다. 2,2-Diphenyl-1-picrylhydrazyl (DPPH)를 이용한 항산화 활성 측정 결과 농도 의존적으로 항산화 활성을 보였으며, 2,500 ppm 이상의 농도에서 70% 이상의 라디칼 소거능을 보여 유의미한 효과를 확인하였다. RAW 264.7 세포를 이용한 항염 활성 실험 결과 25 ㎍/mL에서 8%, 50 ㎍/mL에서 23%, 100 ㎍/mL에서 84%의 NO 생성량을 감소시켜 농도 의존적으로 NO 생성량이 감소함을 확인하였다. 자외선 차단 제형에서 쿼세틴의 투입방법에 따른 제형 안정성 확인 결과, 쿼세틴을 제형에 직접 투입했을 때 보다, QUERPLEX로 투입 했을 때 제형의 안정성 향상을 가져왔다. 또한 in vitro 및 in vivo 상에서 자외선 차단 지수를 향상시켰고 이를 통해 자외선 차단에 새로운 부스팅 효과를 줄 수 있는 성분으로의 가능성이 예상된다. 이러한 결과들은 쿼세틴 운반체로서 오가노헥토라이트가 매우 효과적이며, 쿼세틴의 효능 발현은 물론, 부가적인 효과를 가져옴으로써 화장품 제형에서의 응용가능성을 시사하였다.

Anisakis 형(型) 유충(幼蟲)에 관한 연구(硏究) (Studies on Anisakis Type Larvae)

  • 임정택
    • 대한수의학회지
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    • 제15권2호
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    • pp.293-307
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    • 1975
  • As it has been known recently that anisakis type larvae harbouring in marine fishes are a causal agent of zoonosis to human and probably to land living mammal animals, attention was focused on the study on the larvae in an aspect of epidemiology or epizootiology. The present work was conducted from 1966 to 1975 for i) survey on the harbouring status of anisakis type larvae in marine fishes of this country, ii) observation on the response to the experimental infestation of the larvae to the pigs, in the reason that they could well fetid raw fish viscera occasionally containing the larvae as a high protein source of swine food, and iii) observation on the larval resistance and response to vermicidal agents for the purpose of prevention of the larval infection to the mammal animals. The data obtained in the studies were summarized as follows: 1. In the survey on the status of larvae harbouring in main species of marine fishes of this country, 15 species, a total of 1,940 fishes, were observed and the result was summarized in table 2. Average number of larvae, in upper rank of 5 out of all 15 species of fishes, were as highest as 156 larvae ranging 74 to 450 in Pseudosciaena manchurica (chamjogi), 54.5 ranging 15 to 240 in Trichiurus haumela (kalchi), 35.6 ranging 8 to 112 in Trachurus japonica (junggengi), 30.6 ranging 4 to 65 in Parapristipama trilineatum (benjari) and 20.5 ranging 3 to 48 in Nibea argentata (boguchi) respectively. In morphological observation, size of the larvae in the fishes were varied, ranging from 2 to 32mm long, and a tendency to larger size and number of larvae in the fishes, which were wider sea migration, higher age and lager bodily size, was observed The favorite places harbouring the larvae in fishes were mainly around the intraperitoneal viscera such as mesentery, omentum, liver, pyloric suspensory, fat tissue and cloaca, and rarely in body muscles of fish. Fishes heartily infested with the larvae showed stunted growth decreased egg formation and severe damage of liver. 2. In the experimental infestation of the larvae to normal pigs, as illustrated in table 3, a group with large dose of larvae (a total of 1,800 larvae, 300 larvae Per dose, twice in a dart for 3 days) showed acute clinical syndrome terminatine death with a week course, whereas two groups with less dose of larvae (a total of 180~360 larvae, 10 larvae per dose, at 5 days interval for 70~180 days) showed subclinical syndrome with remarkably stunted growth as. much as approximately one half of body size in contest to the control pigs. In the pathological findings, a group with large dose of larvae showed macroscopically larvae penetrating to the gastric wall with severe gastroenteritis, and histopathologically various acute lesions caused by active larvae penetration into the wall of stomach and interstine, whereas two groups with less dose of larvae showed chronic lesions such as hypertrophy and verminous granulomatous swelling of gastric wall, suggesting strongly the possibility of natural infestation of larvae to swine. 3. In the resistance of the larvae to the chemical solutions, the larvae tolerated for 2 days in 15 percent solution of sodium chloride and acetic acid, and for 7 days in 70 percent solution of ethyl alcohol. In the resistance to the temperature, the larvae died within 1 second at $62^{\circ}C$ and tolerated for 24 hours at $-3^{\circ}C$, 12 hours $-5^{\circ}C$ respectively. 4. For the experiment on the vermicidal effect to larvae, general vermicidal drugs such as Neguvon, Combantrin, antimony Potassium, piperazine adipate and piperazine dihydrochloride, oxidizer such as potassium permanganate and potassium chlorate, and dyes such as gentian violet and crystal violet were used, and among them, as illustrated in table 6, potassium permanganate was proved as the best. In the successive test for the practical use of potassium permanganate, vermicidal effect in seawater solution of potassium permanganate and common-water solution of potassium permanganate were compared, and then retested by dipping the fish viscera including the larvae into the two different solutions of potassium permanganate. The result through these tests indicated that 0.01 percent common water and sea-water solution of potassium permanganate could be apparently recommended as a preventive vermicidal solution, having 90 to 100 percent vermicidal effect by dipping for 12 to 24 hours even though sea-water solution of potassium permanganate had a tendency to slightly less effect than the common-water solution of potassium permanganate (Table 8).

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삼광 금-은 광상의 엽리상 석영맥에서 산출되는 백색운모와 철백운석의 산상 및 화학조성 (Occurrence and Chemical Composition of White Mica and Ankerite from Laminated Quartz Vein of Samgwang Au-Ag Deposit, Republic of Korea)

  • 유봉철
    • 광물과 암석
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    • 제33권1호
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    • pp.53-64
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    • 2020
  • 삼광 금-은 광상은 과거에 한국에서 가장 큰 금-은 광상들 중의 하나이다. 이 광상 주변지질은 선캠브리아기의 변성퇴적암류와 이를 부정합으로 피복한 쥐라기 백운사층으로 구성된다. 이 광상은 선캠브리아기의 변성퇴적암류내에 발달된 열극대를 충진한 8개조의 석영맥으로 구성된 조산형 금-은 광상이다. 이 광상에는 일반적으로 엽리상 석영맥이 관찰되며 석영, 철백운석, 백색운모, 녹니석, 인회석, 금홍석, 유비철석, 섬아연석, 황동석 및 방연석 등으로 구성된다. 엽리상 석영맥과 모암변질에서 산출되는 백색운모의 화학조성은 (K1.02-0.82Na0.02-0.00Ca0.00)(Al1.73-1.58Mg0.26-0.16Fe0.23-0.10Mn0.00Ti0.03-0.01Cr0.01-0.00)(Si3.35-3.22Al0.79-0.65)O10(OH)2 및 (K0.75-0.67Na0.01Ca0.00) (Al1.78-1.74Mg0.16-0.15Fe0.15-0.13Mn0.00Ti0.04-0.02Cr0.01-0.00)(Si3.33-3.26Al0.74-0.67)O10(OH)2로써 엽리상 석영맥에서 산출되는 백색운모에서 층간 양이온(K+Na+Ca)과 팔면체 자리에서의 Fe+Mg+Mn+Ti 함량이 높게 산출된다. 이 광상의 엽리상 석영맥에서 산출되는 백색운모의 화학조성 변화는 팬자이틱 또는 Tschermark 치환((Al3+)VI+(Al3+)IV <-> (Fe2+ 또는 Mg2+)VI+(Si4+)IV) 및 직접적인 (Fe3+)VI <-> (Al3+)VI 치환에 의해 일어났음을 알 수 있다. 엽리상 석영맥에서 산출되는 철백운석은 결정방향에 따라 서로 다른 상들이 교호하며 산출되며 이들 상들에서는 FeO 및 MgO 함량 변화가 관찰된다. 따라서 삼광 금-은 광상의 엽리상 석영맥 형성은 조산형 금은 광상의 형성 시 주 광화시기인 연성전단(ductile shear) 시기에 형성되었음을 알 수 있다.