• 제목/요약/키워드: natural constants

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The Kinetics and Mechanism of Nucleophilic Addition of Thioglycolic Acid to ${\beta}$-Nitrostyrene Derivatives

  • Kim, Tae-Rin;Huh, Tae-Sung;Han, In-Sup
    • Bulletin of the Korean Chemical Society
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    • 제3권4호
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    • pp.162-165
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    • 1982
  • The rate constants of the nucleophilic addition of thioglycolic acid to the derivatives $(H,\;p-CH_3,\;p-CH_3O,\;p-Cl,\;p-NO_2)$ of ${\beta}$-nitrostyrene were determined by ultraviolet spectrophotometry. The rate equations which can be applied over a wide pH range were obtained. Therefrom a reaction mechanism was proposed. Above pH 8.5 sulfide anion adds to the double bond (Michael type addtion). However, below pH 8.5, the neutral molecule and $HSCH_2COO^{\theta}$ add to the double bond.

Vibration of elastically supported bidirectional functionally graded sandwich Timoshenko beams on an elastic foundation

  • Wei-Ren Chen;Liu-Ho Chiu;Chien-Hung Lin
    • Structural Engineering and Mechanics
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    • 제91권2호
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    • pp.197-209
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    • 2024
  • The vibration of elastically supported bidirectional functionally graded (BDFG) sandwich beams on an elastic foundation is investigated. The sandwich structure is composed of upper and lower layers of BDFG material and the core layer of isotropic material. Material properties of upper and lower layers are assumed to vary continuously along the length and thickness of the beam with a power-law function. Hamilton's principle is used to deduce the vibration equations of motion of the sandwich Timoshenko beam. Then, the partial differential equation of motion is spatially discretized into a time-varying ordinary differential equation in terms of Chebyshev differential matrices. The eigenvalue equation associated with the free vibration is formulated to study the influence of various slenderness ratios, material gradient indexes, thickness ratios, foundation and support spring constants on the vibration frequency of BDFG sandwich beams. The present method can provide researchers with deep insight into the impact of various geometric, material, foundation and support parameters on the vibration behavior of BDFG sandwich beam structures.

유기투과물이 자연점토의 투수성에 미치는 영향에 대한 연구 (A Study on the Effect of Organic Permeant on Permeability of a Natural Clay)

  • 전상옥;장병우;우철웅;박영곤
    • 한국농공학회지
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    • 제39권4호
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    • pp.98-105
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    • 1997
  • Compacted clay materials are often used to form barriers for waste disposal by means of landfill. The performance of clay barrier depends on its permeability characteristics under the site environments. The study discusses permeability characteristics of 4 types of permeants through a compacted clayey soil. Permeabilities are measured using the modified rigid-wall permeater and with water, PEG, Ethanol, and TCE, ranging 80 to 3.4 of dielectric constants. Results of the study are as follows : 1) Absolute permeabilities of Ethanol and TCE that their dielectric constants are lower than that of water are $K=1.0{\times} 10^{-12} cm^2$, and $5.8{\times} 10^{-12} cm^2$, respectively, that is, 1.67, and 9.67 times of permeability of water, respectively. Absolute permeability and dielectric constant of water are $K=6{\times} 10^{-13} cm^2$, and 80, respectively. 2) Changes in absolute permeability of Ethanol and TCE converge to a constant after 3.5 pore volume of permeant flows through the clay sample. This can be explained that diffuse double layer of clay is no longer reacted with permeants and contracted their pores. However there is no change in absolute permeability when water is used as a per-meant. 3) It is found that absolute permeability in reversely proportional to the value of dielectric constant of the permeants. Change in absolute permeability of the permeants with 40 or over of dielectric constant is not significant. However change in absolute permeability of the permeant with 30 or lower dielectric constant is abruptly increased. 4) A lower absolute permeability of PEG is found because of its high viscosity.

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Contribution of Second Metal Binding Site for Metal Specificity of D-Xylose Isomerase

  • Cha, Jae-Ho
    • Journal of Microbiology and Biotechnology
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    • 제9권6호
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    • pp.757-763
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    • 1999
  • The metal specificity of D-xylose isomerase from Streptomyces rubiginosus was examined by site-directed mutagenesis. The activation constants for metal ion ($Mg^{2+},{\;}Mn^{2+},{\;}or{\;}Co^{2+}$) of wild-type and mutant enzymes were determined by titrating the metal ion-free enzyme with $Mg^{2+},{\;}Mn^{2+},{\;}and{\;}Co^{2+}$, respectively. Substitutions of amino acids either on coordinated or around the M2 site (His-22O, Asn-185, Glu-186, and Glu-221) dramatically affected the activation constants as well as activity. A decrease of metal binding affinity was most significant in the presence of $Mg^{2+}$. When compared with the wild-type enzymes, the binding affinity of H220S and Nl85K for Mg^{2+} was decreased by 10-15-fold, while the affinity for $Mn^{2+}{\;}or{\;}Co^{2+}$ only decreased by 3-5-fold. All the mutations close to the M2 site changed their metal preference from $Mg^{2+}{\;}to{\;}Mn^{2+}{\;}or{\;}Co^{2+}$. These altered metal preferences may be caused by a relatively weak binding affinity of $Mg^{2+}$ to the enzyme. Thermal inactivation studies of mutants at the M2 site also support the importance of the M2 site geometry for metal specificity as well as the thermostability of the enzyme. Mutations of other important groups hardly affected the metal preference, although pronounced effects on the kinetic parameters were sometimes observed. This study proposes that the metal specificity of D-xylose isomerase can be altered by the perturbation of the M2 site geometry, and that the different metal preference of Group I and GroupII D-xylose isomerases may be caused by nonconserved amino acid residues around the M2 site.

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새로운 HDBPDA 이온교환체를 사용한 알칼리 및 알칼리 토금속 이온들의 분리특성 (Separation Characteristics of Alkali and Alkaline Earth Metal Ions Using Novel HDBPDA Ion Exchanger)

  • 김동원;김창석;최기영;전영신;홍춘표
    • 분석과학
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    • 제6권5호
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    • pp.471-477
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    • 1993
  • 새로운 거대고리 리간드인 {(4, 5):(13, 14)-dibenzo-6, 9, 12-trioxa-3, 15, 21, -triazabicyclo [15. 3. 1]heneicosa-(1, 17, 19)(18, 20, 21) triene: HDBPDA}를 합성하여 양성자화 상수를 구하고, 알칼리 및 알칼리 토금속에 대한 안정도상수(pK)를 구하였다. 안정도상수로부터 유도되는 식을 이용하여 분리인자(${\Delta}$)를 구했다. HDBPDA 리간드를 chloromethylated styrene-divinylbenzene(Merrifield resin)에 결합시켜 새로운 이온교환체인 HDBPDA 이온교환체를 만들었다. 그리고 이것을 사용하여 칼람크로마토그래피로 물 속에서 알칼리 금속 및 알칼리 토금속 양이온들을 분리하여 보았으며, 여기서 얻어진 크로마토그램으로부터 알칼리 및 알칼리 토금속 이온들의 선택성(selectivity), ${\alpha}$와 분리도(resolution), Rs를 구하고, HDBPDA 리간드와 알칼리 및 알칼리 토금속 이온과의 안정도상수(pK)를 구한 값으로부터 ${\Delta}$값을 얻어 이들의 관련성을 비교하였다. 이 두 방법으로 구한 분리능(${\Delta}$와 Rs)값이 잘 일치함을 보였다. 알칼리 및 알칼리 토금속 이온들의 이온교환용량을 측정하고, pH의 의존도를 알아보았다.

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망간산화물을 이용한 1-Naphthol의 산화 제거 연구 (Oxidative Transformation of 1-Naphthol Using Manganese Oxide)

  • 임동민;강기훈;신현상
    • 대한환경공학회지
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    • 제28권5호
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    • pp.535-542
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    • 2006
  • 본 연구에서는 일반 토양 중에 존재하는 망간산화물의 하나인 버네사이트(birnessite)를 이용한 1-naphthol의 산화-공유결합 반응에 의한 제거 특성을 다양한 반응조건(반응시간, 버네사이트 주입량 및 pH 등)에서 회분식 실험을 통하여 조사하였다. 버네사이트에 의한 1-naphthol의 제거효율은 모든 반응조건에서 우수하였으며, 생성되는 반응산물은 1-naphthol의 산화-공유결합 반응에 의한 중합체임을 반응 후 상등액에 대한 UV-vis. 흡광 분석 및 질량분석기를 이용한 분자량 분석을 통해 확인하였다. 버네사이트 첨가량에 따른 1-naphthol의 산화 변환 실험 결과는 유사-일차 반응속도 식을 적용하여 반응 속도 상수, k를 구하였으며, 이 유사-일차 속도상수를 버네사이트의 비표면적으로 표준화하여 도출한 반응속도상수($k_{surf}$)는 $9.31{\times}10^{-4}(L/m^2{\cdot}min)$이었다. 또한, 버네사이트에 의한 1-naphthol의 산화 변환 효율은 수용액의 pH에 영향을 받았으며, pH가 10에서 4로 감소하면서 유사-일차 반응속도 상수는 $0.129min^{-1}$에서 $0.187min^{-1}$로 증가하였다.

부산·경남지역 퇴적 점토의 함수비를 이용한 압밀정수 산정 연구 (A Study on the Calculation of Consolidation Constants using Moisture Content of Sedimentary Clay in Busan and Gyeongnam Regions)

  • 강성욱;김대환;김태형;정진교;주인곤
    • 한국지반신소재학회논문집
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    • 제23권1호
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    • pp.39-47
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    • 2024
  • 본 연구에서는 부산항 신항 및 부산항 북항의 해성점토, 김해와 양산을 포함한 낙동강 중·하류, 울산지역에 분포하고 있는 연약한 점토층에 대하여 물성 시험 및 표준압밀시험을 실시한 후 결과를 활용하여 물성 특성 중 시료의 교란 여부와 관계없고 개인별 시험오차 발생이 작은 물성인 함수비를 이용하여 압축지수, 처녀압축지수, 압밀계수, 팽창지수, 2차압축지수 등을 회귀분석하여 상관성과 정확도를 평가하여 함수비로 압밀정수를 평가 및 산정할 수 있는 방안을 검토하였다. 압축지수를 산정하기 위해 물성 시험 중 가장 많이 활용되는 함수비 및 간극비, 액성한계와 상관성을 분석한 결과 액성한계가 가장 낮은 상관성을 가지는 것으로 확인되었다. 현재 자연상태의 함수비를 활용하여 압밀정수를 선형회귀분석한 결과 높은 상관성을 보여 침하량 및 침하시간을 결정할 수 있는 관계식을 제시하였다. 본 연구결과 부산, 경남지역에 분포하고 있는 퇴적 점토층의 지반침하 검토 시 함수비를 이용하여 압밀정수를 평가 및 산정할 수 있는 대안으로 활용할 수 있다.

$trans-[Cr(tmd)_2F_2]^+$$trans-[Cr(tmd)_2FCl]^+$ 착이온의 수화반응에 미치는 압력의 영향 (Pressure Effect on the Aquation of $trans-[Cr(tmd)_2F_2]^+\;and\;trans-[Cr(tmd)_2FCl]^+$ Ions)

  • 정종재;김한태;백성오
    • 대한화학회지
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    • 제33권2호
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    • pp.164-167
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    • 1989
  • 분광광도법을 이용하여 $trans-[Cr(tmd)_2FX]^+(X=F^-,\;Cl^-)$ 착이온의 압력과 온도변화에 따른 수화반응의 속도상수를 구하였다. 속도상수의 변화로부터 열역학적 인자를 구하고 이 값을 이용하여 두 착물의 반응메카니즘을 구하였다. 수화반응의 속도는 온도와 압력이 증가함에 따라 증가하였으며, 이 반응의 활성화엔트로피와 활성화부피는 각각 $trans-[Cr(tmd)_2F_2]^+$착이온의 경우 5.2eu와 $-3∼-2\;cm^3mol^{-1}$ 이고 trans-[Cr(tmd)_2FCl]^+$ 착이온의 경우는 -16.62eu와 $-8∼-7\;cm^3mol^{-1}$ 이었다. 이 값들로 보아 $trans-[Cr(tmd)_2F_2]^+$착이온의 수화반응은 교환회합(Ia) 메카니즘으로 진행되고 $trans-[Cr(tmd)_2FCl]^+$ 착이온의 수화반응은 해리(D) 메카니즘으로 진행되는 것으로 생각된다.

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Rate-Product Correlations for the Solvolysis of 5-Nitro-2-Furoyl Chloride

  • Choi, Ho-June;Koh, Han-Joong;Ali, Dildar;Yang, Ki-Yull;Koo, In-Sun
    • Bulletin of the Korean Chemical Society
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    • 제33권10호
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    • pp.3293-3297
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    • 2012
  • The solvolysis rate constants of 5-nitro-2-furoyl chloride (5-$NO_2(C_4H_2O)$-2-COCl, 1) in 27 different solvents are well correlated with the extended Grunwald-Winstein equation, using the $N_T$ solvent nucleophilicity scale and YCl solvent ionizing scale, with sensitivity values of $1.20{\pm}0.05$ and $0.37{\pm}0.02$ for l and m, respectively. The activation enthalpies (${\Delta}H^{\neq}$) were 5.63 to $13.0kcal{\cdot}mol^{-1}$ and the activation entropies (${\Delta}S^{\neq}$) were -25.9 to $-43.4cal{\cdot}mol^{-1}{\cdot}K^{-1}$, which is consistent with the proposed bimolecular reaction mechanism. The solvent kinetic isotope effect (SKIE, $k_{MeOH}/k_{MeOD}$) of 2.65 was also in accord with the $S_N2$ mechanism and was possibly assisted using a general-base catalysis. The product selectivity (S) for solvolysis of 1 in alcohol/water mixtures was 1.2 to 11, which is also consistent with the proposed bimolecular reaction mechanism.

자연상수 e에 대한 이해를 기반으로 지수함수 y=2x의 x=0에서의 순간변화율 구성에 관한 연구 (A Study on the Process of Constructing the Instantaneous Rate of Change of Exponential Function y=2x at x=0 Based on Understanding of the Natural Constant e)

  • 이동근;양성현;신재홍
    • 대한수학교육학회지:학교수학
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    • 제19권1호
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    • pp.95-116
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    • 2017
  • 지수함수의 미분에 대한 경험이 없는 학생들을 대상으로 자연상수 e를 구성하는 과정과 자연상수 e에 대한 이해를 기반으로 지수함수 $y=2^x$의 x=0에서 미분계수를 구하는 일련의 과정을 교수실험을 통하여 관찰하였다. 본 연구의 목적은 학생들의 반응을 일반화하는 것에 있는 것이 아니라, 실험에 참여한 학생들의 다양한 반응 분석을 통하여 미적분 관련 수학적 개념 지도에 대한 시사점을 찾아 제시하고자 하였다. 본 연구와 같이 학습자의 이해 방식과 구성 방식에 대한 연구 자료의 축적은 이후 미적분 관련 학습 모델을 제시하는데 중요한 기초 자료가 될 것으로 기대된다.