• 한국과학예술포럼
• /
• 제30권
• /
• pp.251-261
• /
• 2017

금속은 우리 인류 문화 발전에 많은 영향을 준 재료이며, 과거에서부터 현재까지 우리 생활에 밀접한 연관이 있는 재료이다. 선사시대부터 사용해온 금속의 종류는 다양하며 우리나라의 출토 금속 유물 중 철기유물이 가장 큰 비중을 차지하고 있다. 출토 유물에서 전승 유물에 이르기까지 철기 유물들의 존재를 가장 크게 위협하는 것이 부식 진행 과정이며, 부식된 산화물을 제거하기 위해서는 현재 물리적인 제거 방법이 가장 많이 사용되고 있다. 본 논문은 부식 산화물을 제거하는 작업에 대한 내용으로 철기 유물 자체의 모재는 보호하면서 부식 산화물만을 처리하는 화학적 부식 산화물 제거제에 대하여 연구하고자 하였다. 철기 유물의 부식 산화물에 대한 보다 안전하고 효과적인 제거를 위해, 새로운 산성, 알칼리성, 중성의 산화물 제거제를 제조하고, 이의 조성을 다양하게 변화하면서 철기 유물의 부식 산화물 제거 가능성과 최적화된 조성을 찾는 것에 목표를 두고 실행하였으며 근대 유물에 적용하여 그 가능성까지를 검토하였다. 연구결과는 다음과 같다. 첫째, 산성 처리 용액의 경우 철 시편 표면에 산화된 부식물은 일부만이 제거되는 결과를 나타내었다. 둘째, 알칼리성과 중성 처리 용액의 경우 검은색의 부식물이 남은 상태였으나 이는 처리 시간과 처리 용액의 양을 증가시키면 이들도 제거되는 결과를 나타내었다. 셋째, 이 세 종류 용액은 처리 시에 모두 모재 자체에 손상을 주지 않았으며 용액의 농도와 처리 시간의 조절만으로도 유물에 따른 상황 대처가 가능하여 모재나 안정화 부식층을 보호하면서 불안정한 산화물층만을 제거할 수 있는 결과를 나타내었다.

• 한국식품과학회지
• /
• 제35권3호
• /
• pp.359-365
• /
• 2003

간 및 간에 함유된 불포화지방산인 arachidonic, linolenic, linoleic 및 oleic acid의 철 이온 존재하에서의 headspace 산화 반응생성물을 SPME법을 이용하여 포집, 분석하는 것에 의해 간에 함유된 불포화지방산의 산화생성물과 간의 비린내 불쾌취 형성과의 관련성을 검토하였다. SPME fiber중 불포화지방산의 headspace 산화생성물인 휘발성 알데히드류, 알코올류 및 지방산 등 대다수의 화합물을 검출에는 PDMS/DVB fiber가 적합하였다. 간의 headspace 산화생성물은 arachdonic acid을 비롯한 간에 함유된 각 불포화지방산의 head-space 산화생성물과 일치하였으며, 간의 불쾌취 형성은 간에 함유된 불포화지방산의 산화로 생성되는 산화 반응생성물에 의한 것이 시사되었다. 간의 불쾌취를 형성하는 주요성분으로는, arachidonic acid에서 생성되어 간의 금속취를 형성하는 화합물로 생각되어지는 1-octen-3-one 및 hexanol과 linolenic acid에서 형성되어 간의 비린내를 형성하는 (E,E)-2,4-heptadienal이 그 원인물질인 것으로 사료된다. 산화에 의해 생성된 각 불포화지방산의 산화 반응생성물은 간의 불쾌취인 비린내, 금속취 등을 생성하며, 주로 arachidonic acid 및 linolenic acid의 산화에 의해 생성된 산화 반응생성물에 의한 것으로 밝혀졌다.

• 한국자기학회지
• /
• 제12권1호
• /
• pp.7-13
• /
• 2002

제주도 무문토기의 연구는 제주도의 청동기 시대 및 초기 철기시대 토기의 성격을 밝혀주는 중요한 의미를 갖는다. 본 연구에서는 제주도에서 발굴된 무문토기들을 대상으로, X-선 형광 분석법 및 X-선 회절 분석법을 이용하여 화학적 조성을 분석하고, Mossbauer분광법을 이용하여 토기에 함유된 광물과 산화철의 종류, 원자가 상태 및 자기적 성질을 분석하였다. 제주도 무문토기에는 SiO$_2$와 같은 규산염 광물이 주성분을 이루고 있으며, 비결정질 ferrihydrite함량은 약 5~10 wt% 이하이고, 제주도 무문토기들은 중성 화산암에서 부분적으 로 생성된 제주도 찰흙으로 만들어졌다고 여겨진다. 또한 제주도 무문토기편에 존재하는 철의 원자가 상태는 Fe$^{2+}$와 Fe$^{3+}$ 임을 알 수 있고, 초미세 자기장 값이 순수 goethite값보다 작게 나타나는 것은 찰흙을 빚어 만든 토기를 가열할 때 그 결정구조가 변화되어 Fe이온들의 결합상태가 달라졌기 때문이라고 추정된다.

• Journal of Welding and Joining
• /
• 제32권3호
• /
• pp.95-101
• /
• 2014

Joining of grey cast iron by fusion welding has much difficulties for its extremely low ductility and low toughness because of the flake form of the graphite. And the brittle microstructure, i.e. ledeburite may be formed during fusion welding by its rapid cooling rates. By these kinds of welding problem, preheat and post heat treatment temperature must be increased to avoid weld crack or welding problems. In order to avoid these fusion welding problem, friction welding of cast iron was carried out for improving joint soundness, establishing friction welding variables. There is no factor for evaluating friction weldability in continuous drive type friction welding. In this point of view, this study proposed the parameters for calculating friction weld heat input. The results obtained are as follows ; 1. There was a close relationship between tensile strength and flash appearance of friction welded joint. 2. Tensile strength was decreased and flash was severely oxidized as increasing frictional heating time. 3. As increased forging pressure $P_2$, flash had a large crack and tensile strength was decreased. 4. As powdered graphite by rotational frictional force induced flat surface and hindered plastic flow of metal, tensile strength of welded joint was decreased. 5. Heat input for continuous drive type friction welding could be calculated by the factors of $P_1$, $P_2$ and upset distance(${\delta}$).

• Journal of Microbiology
• /
• 제39권3호
• /
• pp.149-153
• /
• 2001

The electron transfer reaction is one of the most essential processes of life. Not only does it provide the means of transforming solar and chemical energy into a utilizable form for all living organisms, it also extends into a range of metabolic processes that support the life of a cell. Thus, it is of great interest to understand the physical basis of the rates and reduction potentials of these reactions. To identify the major determinants of reduction potentials in redox proteins, we have chosen the simplest electron transfer protein, rubredoxin, a small (52-54 residue) iron-sulfur protein family, widely distributed in bacteria and archaea. Rubredoxins can be grouped into two classes based on the correlation of their reduction potentials with the identity of residue 44; those with Ala44 (ex: Pyrococcus furiosus) have reduction potentials that are ∼50 mV higher than those with Va144 (ex: Clostridium pasteurianum). Based on the crystal structures of rubredoxins from C. pasteurianum and P. furiosus, we propose the identity of residue 44 alone determines the reduction potential by the orientation of the electric dipole moment of the peptide bond between 43 and 44. Based on 1.5 $\AA$ resolution crystal structures and molecular dynamics simulations of oxidized and reduced rubredoxins from C. pasteurianum, the structural rearrangements upon reduction suggest specific mechanisms by which electron transfer reactions of rubredoxin should be facilitated.

• 한국결정성장학회지
• /
• 제2권2호
• /
• pp.1-1
• /
• 1992

YIG는 분해용융을 하므로 FZ법을 개량한 TSFZ법을 적용하여 YIG단결정을 성장시켰다. 최적성장조건은 성장속도 1mm/hr, 상호역방향 회전속도 30rpm이었으며 소결 및 결정성장시 산화분위기를 필요로 하였고 성장된 결정의 질은 소결정도에 의해 많은 영향을 받았다. Melt내 기포의 생성은 철이온과 산소와의 반응에 의해 발생되었으며 기포의 밀도는 성장속도가 빨라질수록 증가하였다. 성장속도는 1mm/hr 이상일 경우에는 Cell Growth가 발생하였으며 결정의 가장자리에서 전위밀도가 증가하였다. 또한 성장된 결정에서는 제2상으로 Orthoferrite가 관찰되었다.

• 한국수처리학회지
• /
• 제26권6호
• /
• pp.117-124
• /
• 2018

For the effective removal of phosphorus in water, a novel type of composite was prepared by combining Poly Alumiun Chloride, widely used in sewage/wastewater treatment plants, and Humic Acid particles, which are known to have phosphorus removal ability, with CI. The surface of the ferromagnetic CI particles was oxidized and activated, and then PAC and HA were synthesized to finally produce CIPAC and CIHA. CIPAC and CIHA prepared by this study showed similar results to the phosphorus removal efficiencies of PAC and HA coagulants. The novel composite has a larger weight than the conventional coagulant, and the coagulated sludge precipitates rapidly. The sludge could be easily separated in a short time if the external magnetic field was given by the ferromagnetic force of CIPAC and CIHA prepared with CI as support. Therefore, it can be concluded that if phosphorus removal is carried out using CIPAC and CIHA prepared through this study with external magnetic field, the sedimentation rate will be much faster than that of conventional coagulant. Thus it is possible to obtain a high economic benefit in the sludge recovery part.

• 대한화학회지
• /
• 제28권5호
• /
• pp.271-278
• /
• 1984

염기성 용액에서 기계적으로 연마한 고순도 철의 전위를 환원 전위로부터 부동화 전위로 급격히 변화시켜서 부동화 막이 전극표면에 형성되게 하면서 철의 반사율 변화와 타원편광반사법(Ellipsometry) 측정을 하였다. 철 표면이 부동화 될때 일어나는 반사광의 편광 파라메터(${\Delta},\;{\psi}$)와 반사율(R) 변화를 자동화된 타원편광반사계로 기록하였고, 이로부터 철을 부동화 상태에 들어가게 하는 표면막의 두께(${\tau}$)와 광학상수(n, k)들의 변화하는 값을 계산할 수 있었다. 광학상수 값들로 나타나는 막의 성질이 시간에 따라 급격한 전이를 하는 것은 관찰되지 않았으며, 비교적 짧은 시간(수초)내에 정상 상태 값에 접근하였다. 효과적으로 부동화를 일으키는 막의 두께는 $14\;{\sim}\;23{\AA}$의 범위에 있었다. 형성된 부동화 막은 용액의 pH가 큰 경우에는 얇고 치밀한 구조를 가진 것으로 보이며, pH가 작은 경우에는 두께는 두껍지만 pH가 큰 경우보다 덜 치밀한 부동화 막이 형성되는 것으로 보였다. 이들 부동화 막은 약간의 흡광성을 가지는 것으로 나타났다.

• 대한화학회지
• /
• 제5권1호
• /
• pp.42-47
• /
• 1961

A titration of a small amount of iron with standard potassium ferrocyanide using potassium thiocyanate as indicator has been studied. A sample solution containing $0.1{\sim}1.0$ mg. $Fe^{3+}$ in 60 ml. is pipeted into 100 ml. Erlenmyer flask and the pH of the solution is adjusted to $1.5{\sim}3.0$ with 0.1 N or 1 N $HNO_3$ and $NH_4OH.$ To this solution one ml. of 1 M KCNS solution as indicator is added. The solution colored by iron thiocyanate complex is titrated with 1/200 M or 1/400 M standard solution of potassium ferrocyanide from a 5 ml. micro-buret. Near the end point, when the color of sample changes from deep red to green, about 20 ml. of ether is added and shake the flask vigorously. The red color is extracted to the ether layer. To settle the ether layer a few drops of ethanol is added and then standard solution is added dropwise and shake vigorously. The end point is reached when the color of the ether layer disappears owing to the quantitative formation of $Fe_4[Fe(CN)_6]_3.$ In this titration, 0.lmg. of $Fe^{3+}$ can be determined within 1.0% of titration error, provided the following optimum conditions, i.e., pH $1.5{\sim}3.0$, final concentration of KCNS indicator; $0.01{\sim}0.02M$, at room temperature. The titration found to be interfered by the presence of slightly soluble salts, stable complex forming ions and the ions which would be reduced by ferrocyanide or oxidized by ferric ion.

• 대한의용생체공학회:의공학회지
• /
• 제41권6호
• /
• pp.228-234
• /
• 2020

Superparamagnetic iron oxide nanoparticles (SPIONs) are approved by the Food and Drug Administration (FDA) in the United States. SPIONs are used in magnetic resonance imaging (MRI) as contrast agents and targeted delivery in nanomedicine using external magnet sources. SPIONs act as an artificial peroxidase (i.e., nanozyme), and these reactions were highly stable in various pH conditions and temperatures. In this study, we report a nanozyme ability of the clustered SPIONs (CSPIONs) synthesized by the oil-in-water (O/W) method and coated with biocompatible poly(lactic-co-glycolic acid) (PLGA). We hypothesize that the CSPIONs can have high sensitivity toward H2O2 derived from the reaction between a fixed amount of glucose and glucose oxidase (GOX). As a result, CSPIONs oxidized a 2,2'-azino-bis(3-ethylbenzthiazoline-6-sulfonic acid) diammonium salt (ABTS) commonly used as a substrate for hydrogen peroxidase in the presence of H2O2, leading to a change in the color of the substrate. We also utilized a colorimetric assay at 417 nm using various glucose concentrations from 5 mM to 1.25 μM to validate β-D-glucose detection. This study demonstrated that the absorbance value increases along with increasing the glucose level. The results were highly repeated at concentrations below 5 mM (all standard deviations < 0.03). Moreover, the sensitivity and limit of detection were 1.50 and 5.44 μM, respectively, in which CSPIONs are more responsive to glucose than SPIONs. In conclusion, this study suggests that CSPIONs have the potential to be used for glucose detection in diabetic patients using a physiological fluid such as ocular, saliva, and urine.