• Title/Summary/Keyword: lanthanides

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Electrochemical Behavior of Mordant Red 19 and its Complexes with Light Lanthanides

  • Sang Kwon Lee;Taek Dong Chung;Song-Ju Lee;Ki-Hyung Chjo;Young Gu Ha;Ki-Won Cha;Hasuck Kim
    • Bulletin of the Korean Chemical Society
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    • 제14권5호
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    • pp.567-574
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    • 1993
  • Mordant Red 19(MR19) is reduced at mercury electrode at -0.67 V vs. Ag/AgCl with two electrons per molecule in pH 9.2 buffer by differential pulse polarography and linear sweep voltammetry. The peak potential is dependent on the pH of solution. The exhaustive electrolysis, however, gives 4 electrons per molecule because of the disproportionation of the unstable hydrazo intermediate. The electrochemical reduction of lanthanide-MR19 complexes is observed at more cathodic potential than that of free ligand. The difference in peak potentials between complex and free ligand varies from 75 mV for $La^{3+}$ to 165 mV for $Tb^{3+}$ and increases with increasing the atomic number of lanthanide. The electrochemical reduction of lanthanide complexes with MR19 is due to the reduction of ligand itself, and it can be potentially useful as an indirect method for the determination of lanthanides. The shape of i-E curves and the scan rate dependence indicates the presence of adsorption and the adsorption was confirmed by potential double-step chronocoulometry and the effect of standing time. Also the surface excess of the adsorbed species and diffusion coefficients are determined. The composition of the complex is determined to be 1 : 2 by spectrophotometric and electrochemical methods.

란탄계열 원소를 활성체로 첨가한 LiPO3 유리 섬광체의 제작과 섬광특성 (Fabrication and Scintillation Characteristics of LiPO3 glass scintillators with the lanthanides activators)

  • 황주호;정석준;신상원;최석호;수마로코프
    • 센서학회지
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    • 제12권3호
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    • pp.139-148
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    • 2003
  • $LiPO_3$에 란탄계열의 원소를 활성체로 첨가하여 '$LiPO_3$:Lanthanides' 유리 섬광체를 제작하였다. 최적의 가열 조건에서 유리 섬광체를 제작하여 광발광(photoluminescence, PL) 특성을 분석하였다. 유리 섬광체의 투명도가 최적이 되는 온도 $950^{\circ}C$, 시간 90분의 조건에서 제작하였으며, 발광스펙트럼 측정 결과 란탄계열의 원소 중 Pr, Nd, Gd, Ho, Er, Tm, Yb, Lu은 고유의 발광 스펙트럼이 형성되지 않아 활성체로서의 적용이 불가능한 것으로 나타났다. $Eu^{2+}$$Eu^{3+}$의 중심파장은 각각 420 nm, 620 nm이였고, $Ce^{3+}$는 약 380 nm. $Tb^{3+}$는 약 550 nm 이였다. $Bi^{3+}$, $Eu^{2+}$, $Ce^{3+}$를 첨가한 $LiPO_3$ 유리 섬광체에 광전증배관을 결합하여 섬광검출기를 구성하여. Ra-Be 중성자 선원을 이용한 중성자 검출실험을 진행한 결과 $Ce^{3+}$를 첨가한 $LiPO_3$ 유리섬광체가 가장 좋은 효율을 보여주었다.

LiCl-KCl 용융염에서 Cd-Li 금속을 이용한 U 및 란탄족의 환원반응 (Reductive reaction of U and Lanthanides using Cd-Li metal in LiCl-KCl Molten Salt)

  • 우문식;이병직;김응호;유재형
    • 한국방사성폐기물학회:학술대회논문집
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    • 한국방사성폐기물학회 2004년도 학술논문집
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    • pp.339-339
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    • 2004
  • 원자로를 이용하여 장수명핵종(long lived nucleus)을 소멸처리하는 과정에서 초우라늄(TRU, transuranium)과 희토류(RE, rare earth) 금속에 포함되어 있는 소량의 핵분열성(fissile) 물질인 우라늄을 제거할 필요가 있다. 본 실험은 LiCl-KCl 용융염계에서 전해제련법(Electrowinning)을 이용하여 용융염욕에 존재하는 우라늄을 제거하기 위하여 필요한 Cd-Li 양전극 물질을 제조하였고, 제조된 금속을 이용하여 우라늄 및 란탄족(Dy, Ce, Y, Nd, Gd) 금속의 환원 특성을 파악하였다.(중략)

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1-D and 2-D Metal Oxide Nanostructures

  • 손영구
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2012년도 제42회 동계 정기 학술대회 초록집
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    • pp.87-88
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    • 2012
  • Metal oxide nanostructures have been applied to various fields such as energy, catalysts and electronics. We have freely designed one and two-dimensional (1 and 2-D) metal (transition metals and lanthanides) oxide nanostructures, characterized them using various techniques including scanning electron microscopy, transmission electron microscopy, X-ray diffraction crystallography, thermogravimetric analysis, FT-IR, UV-visible-NIR absorption, Raman, photoluminescence, X-ray photoelectron spectroscopy, and temperature-programmed thermal desorption (reaction) mass spectrometry. In addition, Ag- and Au-doped metal oxides will be discussed in this talk.

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몬모리노나이트와 란탄족 원소들과의 인터카레이숀에 관한 연구 (Studies on the Intercalation between Montmorillonite and Lanthanides)

  • 하영구
    • 대한화학회지
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    • 제30권5호
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    • pp.488-492
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    • 1986
  • 경북 원성군 감포 78에서 산출되는 벤토나이 중 몬모리노나이트를 분리하여 Ca, Mg-형을 NaCl용액으로 처리하여 Na-형 몬모리노나이트를 만들었다. 이때 가장 적당한 조건은 0.05M NaCl용액으로 80${\circ}C$에서 24시간 반응시켜 치환되는 $Ca^{2+}$, $Mg^{2+}$량을 EDTA로 적정하여 양이온 교환 용량을 구하였다. Na-형에 $Ln^{3+}$이온용액과 같은 조건하에서 반응시켜 $Ln^{3+}$-형 몬모리노나이트를 만들었다. 치환되는 량은 $Ln^{3+}$이온들의 이온 크기에는 무관함을 알 수 있었고, X-선 회절 실험결과 순수한 몬모리노나이트를 얻을 수 있음을 밝혔고, 또한 $Ln^{3+}$형은 새로운 결정모양이 되는 것을 알 수 있었다. 이는 단순한 틈새끼우기 반응이 아니 새로운 결정형이 생성됨을 알 수 있다.

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란탄계열원소들의 양이온교환분리에서의 온도와 보유이온의 영향에 관한 연구 (A Study on Temperature and Retaining Ion Effect on the Separation of Lanthanides)

  • 하영구;지봉일
    • 대한화학회지
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    • 제33권6호
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    • pp.601-606
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    • 1989
  • Amberite IR 120+양이온 교환수지를 사용하고, 용리액으로 EDTA 용액을 사용하였을 때, 란탄계열원소들($Pr^{3+},\;Nd^{3+},\;Sm^{3+},\;Er^{3+}$)의 분배비와 분리인자에 미치는 온도의 영향과 수지상의 보유이온의 종류에 따르는 영향을 연구하였다. 보유이온들에 있어서는, ${NH_4}^+,\;Na^+,\;K^+,\;Mg^{2+},\;Ca^{2+},\;Zn^{2+}$$Ce^{3+}$들 중, $Ce^{3+}$이 Nd/Pr의 분리인자를 개선하는데 가장 좋은 효과를 주었으며, $Zn^{2+}$이 Sm/Nd와 Er/Sm이 분리인자를 개선하는데 가장 적당한 보유이온임을 규명하였다. 용리시킬 때 온도의 영향은, 보유이온에 따라 매우 다양하였으며, 온도를 상승시킬 때 분배비는 감소하였다. 그러나 분리인자는 항상 증가하지 않았으며 보유이온이$Ce^{3+}$일 때 온도를 상승시켜 보니, Nd/Pr, Sm/Nd의 분리인자가 증가하였고, 보유이온이 $Zn^{2+}$일 때 온도를 상승시켜 보니 Er/Sm의 분리인자가 증가함을 확인하였다.

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치환크로마토그래피에서 온도와 용리액의 흐름속도가 란탄족 원소들 (La : Ce, Ce : Pr, Pr : Nd) 의 분리에 미치는 영향 (The Effect of Temperature and Flow Rate of Eluent on the Separation of Adjacent Lanthanides (La : Ce, Ce : Pr, Pr : Nd) with Displacement Chromatography)

  • 하영구;송기훈
    • 대한화학회지
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    • 제38권9호
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    • pp.660-666
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    • 1994
  • 이웃하는 란탄족 원소의 분리에서 온도와 흐름속도의 영향을 치환크로마토그래피로 연구하였다. 일렬로 연결된 두 컬럼에 Amberlite 120 양이온 교환수지를 채워서 충전용과 분리용으로 나누어 사용하였다. 보유이온은 $H^+$을, 흐름용액은 0.012M과 0.015M의 EDTA 용액을 사용하였다. 실험중에는 관의 온도를 90$^{\circ}C$로 유지하였으며 이온교환수지 관 속에 생기는 기포를 줄이기 위해 일정한 압력을 걸었다. 용출액은 ICP-AES로 직접 분석하였다. 이 실험에서 란탄족 원소쌍 La: Ce, Ce :Pr, Pr: Nd에 대한 분리인자는 각각 4.6, 2.8, 1.9이었으며 이것은 25$^{\circ}C$에서 이론적으로 얻은 것보다 큰 값이다. 흐름속도를 2.5 ml/min에서 1.5 ml/min로 줄이면 이론단해당높이(HETP)도 1.60 cm에서 0.88 cm로 줄었다. 따라서 용리액의 흐름속도를 줄이고 온도를 높이므로써 분리효율을 증가시킬 수 있었다. 이 실험에서 99.9% 이상의 순수 란탄족 원소에 대한 회수율은 49∼77%이었다.

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양이온 교환체에서 희토류원소와 $\alpha$-Hydroxyisobutyric Acid 착물들의 머무름 거동에 관한 연구 (Retention Behavior of Lanthanide Complexes with $\alpha$ -hydroxyisobutyric Acid on Cation Exchanger)

  • 조기수;한선호;서무열;엄태윤;김연두
    • 대한화학회지
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    • 제34권6호
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    • pp.582-592
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    • 1990
  • 양이온 교환체 (LC-18 coated with $C_{20}H_{41}SO_4^-$)에서 희토류원소-$\alpha$HiBA 착물계의 머무름 거동을 연구하였다. [Na$^+$] 및 [$\alpha$-HiBA]의 등용매 또는 기울기 용리에 따른 희토류원소의 머무름을 나타내는 관계식을 이온 교환 평형식으로부터 유도하였다. [$Na+$] 및 [$\alpha$-HiBA]의 등용매 용리에 따른 크기성질(k')의 관계인 log k' vs log [$Na^+$] 및 log k' vs log [$\alpha$-HiBA]의 직선의 기울기 값에 대한 실험값과 계산값을 비교한 결과 서로 일치하였다. 위의 관계식으로부터 비선형 최소자승법으로 각 개별 착물들의 크기성질($k'_{Ln}^{3+}, k'_{LnL}^{2+}, k'{LnL2+}) 및 착물의 안정도 상수(${\beta}_1$, ${\beta}_2$, ${\beta}_3$)를 각각 구하였다. 희토류원소들의 크기성질(k')에 대한 실험값과 계산값의 상관계수가 0.9996보다 좋은 결과를 나타내었다.

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란탄족(III)족 이온과 Diaza-18-crown-6-diisopropionic Acid의 착화합물에 관한 연구 (Studies on Complexation of some Lanthanides with Diaza-18-crown-6-diisopropionic Acid)

  • 김정석;이창헌;한선호;서무열;엄태윤;박진하
    • 대한화학회지
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    • 제36권6호
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    • pp.840-848
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    • 1992
  • 이온성 거대고리 리간드, diaza-18-crown-6-diisopropionic acid(K22DAP)를 합성하였다. 이 화합물의 양성자화 상수와 몇 가지 란탄족원소와의 안정도 상수를 전위차적정 방법으로 측정하였다. 양성자화 상수는 log$K_1$ = 9.05, log$K_2$ = 8.37, log$K_3$ = 1.88 및 log$K_4$ = 0.99이고, La(III), Nd(III), Gd(III) 및 Lu(III)와의 안정도 상수 (logKML)는 각각 11.14, 11.43, 11.74 및 10.88이었다. 거대고리 이온운반 물질로서 K22DAP를 사용하고 TTA(thenoyltrifluoroacetone)를 추출제로 하여 란탄(III)족 이온의 추출성질을 연구하였다. pH 8.0의 수상에서 La(III)과 Nd(III)이온은 주로 삼성분착물 Ln(K22DAP)TTA를 형성하였다.

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A book review; "Rare earth elements in human and environmental health; at the crossroads between toxicity and safety"

  • Rim, Kyung-Taek
    • Journal of Applied Biological Chemistry
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    • 제60권3호
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    • pp.207-211
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    • 2017
  • It is introduced an outstanding book about an important topic in occupational and environmental sciences i.e., the opportunities and challenges that may be connected with increasing the use and distribution of rare earth elements. These chemically similar elements, comprising the lanthanides, scandium, and yttrium, are involved in a number of essential technological applications, and their effects raise a number of human health issues of relevance to the occupational and environmental sciences. The book that I introduced here, "Rare Earth Elements in Human and Environmental Health; At the Crossroads between Toxicity and Safety" edited by Giovanni Pagano (Pan Stanford Publishing Pte. Ltd., Temasek Boulevard, Singapore) represents a break from that situation. It is essential to increase our knowledge about the environmental fate and biological effects of these technologically important metals in order to prevent unforeseen long-term man-made consequences to human health. This book is likely to become an important resource for scientists, engineers, and decision makers who understand the need for sensible exploitation of this resource.