• 제목/요약/키워드: oxidation zone

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한국 서남부, 해남지역에서 백악기 산성마그마티즘에 관련된 열수점토광상의 누대분배, 광물조합의 지구화학적 연구 (Alteration Zoning, Mineral Assemblage and Geochemistry of the Hydrothermal Clay Deposits Related to Cretaceous Felsic Magmatism in the Haenam Area, Southwest Korea)

  • 김인준
    • 자원환경지질
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    • 제25권4호
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    • pp.397-416
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    • 1992
  • 본 논문에서는 해남지역의 점토광상인 성산, 옥매산 및 해남광상을 연구대상으로 하였다. 열수변질을 받은 각 점토광상은 중심으로부터 주변부로 감에 따라 변질대를 형성하고 있는데, 성산광상의 경우 카올린대, 카올린-석영대, 견운모대 및 녹니석대의 변질대가, 옥매산광상의 경우 석영대, 명반석대, 카올린대, 견운모대 및 녹니석대의 변질대가, 그리고 해남광상의 경우 석영대, 납석대, 견운모대 및 녹니석대의 변질대가 각각 나타나고 있다. 이같은 변질대들은 두 종류의 변질작용으로 구분될 수 있는데, 하나는 납석대, 명반석대, 석영대, 카올린대 및 카올린-석영대와 같은 산변질작용 (acidic alteration)이고, 다른 하나는 녹니석대와 일부 견운모대와 같은 프로필리틱 (prophylitic alteration) 이다. 모든 점토광상은 high sulfidation (acidic-sulfate) 계에 속한다. 산변질작용의 암석은 납석, 명반석, 카올린광물, 견운모, 석영 및 황철석 등으로 구성되어 있다. 전암화학분석의 결과 $SiO_2$, $TiO_2$, $Fe_2O_3$, MgO, CaO, $K_2O$$Na_2O$와 같은 원소들은 원암의 조성과 상당한 차이를 보여주고 있는데, 이같은 주원소들의 유동성은 각 변질대의 광물조합과 관련되어 이들에 영향을 주고 있다. 견운모의 폴리타잎(polytype) 은 X-선 회절분석결과, $2M_1$ 및 1M 형으로 밝혀졌다. 성산광상의 경우 $2M_1$ 및 1M 형이 거의 같은 비율로 나타나고, 옥매산광상의 경우 1M 형이 우세한 반면, 해남광상의 경우 $2M_1$ 형이 우세하게 나타나고 있다. 이같은 현상은 견운모의 형성온도를 반영하는 것으로, 해남광상이 가장 고온에서, 성산광상은 중간온도에서, 그리고 옥매산광상이 가장 저온에서 형성되었음을 지시해 준다. 전자현미 분석결과, 면반석의 Na/(K+Na)의 비율이 옥매산광상의 것이 성산광상의 명반석이 성산광상의 것보다 높은 것으로 나타났는데, 이는 옥매산광상의 것보다 상대적으로 고온에서 높은 Na/(K+Na) 값과 낮은 pH 값을 갖는 용액에서 형성되었음을 시사해 준다. 모든 분석결과를 종합하여 볼 때, 명반석은 hypogene 기원이며, steam-heated 환경에서 hydrogen sulfide의 산화작용에 의하여, 그리고 오늘날의 열수계에서 관찰할 수 있는 solfataric alteration의 결과로 형성되었음을 알 수 있다.

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전자빔 코팅 및 플라즈마 용사에 의한 안정화지르코니아/CoNiCrAlY 계면의 산화거동 (Oxidation Behavior at the Interface between E-beam Coated $ZrO_{2}$-7wt.%$Y_{2}O}_{3}$and Plasma Sprayed CoNiCrAlY)

  • 최원섭;김영도;전형탁;김현태;윤국한;홍경태;박종구;박원식
    • 한국재료학회지
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    • 제8권6호
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    • pp.538-544
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    • 1998
  • 열차폐코팅층의 박리는 세라믹/금속접합층 계면에서 취성이 큰 스피텔의 생성, 금속과 세라믹의 열팽창계수의 차이, 세라믹층의 상변태, 코팅층의 잔류응력에 기인한다. 본 연구에서는 인코넬 713C에 전자빔 코팅 및 플라즈마 용사법으로 코팅된 안정화지르코니아/CoNiCrAIY 계면의 산화거동을 조사하기 위하여 $900^{\circ}C$에서 등온산화시험동안 생성되는 산화막층과 스피넬 생성 거동을 관찰, 분석하였다. 코팅 직후 코팅층에 고르게 분포하고 있는 Co,Ni,Cr,AI,Zr의 원소들이 산화시간에 따라 확산하여 산화반응을 하였다. 초기 20시간의 산화기시간에 안정화지르코니아/CoNiCrAIY 계면에 주요 성분이 $\alpha$-$AI_2O_3$인 산화막층이 생성되었고, CoNiCrAIY층에는 AI의 외부확산으로 인한 AI 결핍지역이 생성되었다. 산화시험동안 $\alpha$-AI2O층이 임계두께까지 성장한 후에 산화막층의 성장속도는 감소하였고, 안정화지르코니아/산화막층 계면에 스피넬, $Cr_2O_3$, $CO_2CrO_4$의 형성으로 인한 크랙이 관찰되었다.

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기수호의 지하수-지표수 혼합대 내 질소 거동 분석 (Nitrogen Transport In Groundwater-Surface Water Hyporheic Zone at Brackish Lake)

  • 이슬기;주진철;문희선;김수련;김동준
    • Ecology and Resilient Infrastructure
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    • 제11권2호
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    • pp.23-34
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    • 2024
  • 해수에 의해 염분의 영향을 받는 기수호(brackish lake)인 송지호의 퇴적물(sediment), 대수층 충진재(aquifer materials), 지표수, 지하수를 채수 및 채취하여 분석하고, 해당 시료를 이용하여 염분의 영향을 받는 혼합대(hyporheic zone)를 모사하는 pilot scale 컬럼 실험을 진행하였다. 지하수의 상향류 실험 결과, 소량의 염분을 포함한 지하수가 대수층 및 퇴적물로 용승하며 낮은 용존산소 농도를 유지하였다. 또한 대수층에서 염분과 낮은 용존산소로 인해 부분 탈질(partial denitrification)이 발생해 NO2-의 축적이 확인되었다. 퇴적물에서는 긴 체류시간에 의해 질소계 화합물이 흡착되거나 미생물 매개의 산화/환원 반응으로 인해 질소계 화합물 농도가 저감되었다. 지표수의 하향류 실험 결과, 높은 농도의 용존산소와 염분을 포함한 기수호의 지표수가 퇴적물과 대수층으로 침투하며 높은 용존산소 농도를 공급하였다. 이로인해 퇴적물과 대수층에서 생물학적 질산화(nitrification)가 발생하였고, 지표수의 높은 염분 농도에도 불구하고 질소계 오염물질이 저감되었다. 이를 통해, 염분의 영향을 받는 상향류의 혼합대의 경우 낮은 용존산소 농도로 부분 탈질이 발생하며 염분에 의해 NO2-가 축적되고, 하향류의 혼합대의 경우 높은 용존산소 농도에 의해 질산화가 발생하며 염분의 영향을 크게 받지 않는다. 이를 통해 기수호 내 염분이 혼합대의 질소 거동에 일부 영향을 미치나 DO, pH, 기질 농도, 유기물질 농도 등의 요인이 복합적으로 영향을 미치는 것을 확인하였다.

메탄/순산소 혼합층에서 edge flame의 구조 (Structure of Edge Flame in a Methane-Oxygen Mixing Layer)

  • 최상규;김준홍;정석호;김종수
    • 한국연소학회:학술대회논문집
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    • 한국연소학회 2006년도 제32회 KOSCO SYMPOSIUM 논문집
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    • pp.149-156
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    • 2006
  • Structure of edge flame established in a mixing layer, formed between two uniformly flowing pure $CH_4$ and pure $O_2$ streams, is numerically investigated by employing a detailed methane-oxidation mechanism. The numerical results exhibited the most outstanding distinction of using pure oxygen in the fuel-rich premixed-flame front, through which the carbon-containing compound is found to leak mainly in the form of CO instead of HC compounds, contrary to the rich $CH_4-air$ premixed flames in which $CH_4$ as well as $C_2H_m$ leakage can occur. Moreover, while passing through the rich premixed flame, a major route for CO production, in addition to the direct $CH_4$ decomposition, is found to be $C_2H_m$ compound formation followed by their decomposition into CO. Beyond the rich premixed flame front, CO is further oxidized into $CO_2$ in a broad diffusion-flame-like reaction zone located around moderately fuel-rich side of the stoichiometric mixture by the OH radical from the fuel-lean premixed-flame front. Since the secondary CO production through $C_2H_m$ decomposition has a relatively strong reaction intensity, an additional heat-release branch appears and the resulting heat-release profile can no longer be seen as a tribrachial structure.

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메탄/순산소 혼합층에서 Edge Flame의 구조 (Structure of Edge Flame in a Methane-Oxygen Mixing Layer)

  • 최상규;김준홍;정석호;김종수
    • 한국연소학회지
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    • 제11권1호
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    • pp.19-26
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    • 2006
  • Structure of edge flame established in a mixing layer, formed between two uniformly flowing pure $CH_4$ and pure $O_2$ streams, is numerically investigated by employing a detailed methane-oxidation mechanism. The numerical results exhibited the most outstanding distinction of using pure oxygen in the fuel-rich premixed-flame front, through which the carbon-containing compound is found to leak mainly in the form of CO instead of HC compounds, contrary to the rich $CH_4-air$ premixed flames in which $CH_4$ as well as $C_2H_m$ leakage can occur. Moreover, while passing through the rich premixed flame, a major route for CO production, in addition to the direct $CH_4$ decomposition, is found to be $C_2H_m$ compound formation followed by their decomposition into CO. Beyond the rich premixed flame front, CO is further oxidized into $CO_2$ in a broad diffusion-flame-like reaction zone located around moderately fuel-rich side of the stoichiometric mixture by the OH radical from the fuel-lean premixed-flame front. Since the secondary CO production through $C_2H_m$ decomposition has a relatively strong reaction intensity, an additional heat-release branch appears and the resulting heat-release profile can no longer be seen as a tribrachial structure.

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도재소부용 저금함유금합금에서 도재계면의 표면거동에 미치는 미량원소 In의 영향 (Effect of In on Surface Behaviors of Porcelain-Metal Boundary in Low Gold Porcelain Alloys)

  • 남상용;이기대
    • 대한치과기공학회지
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    • 제21권1호
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    • pp.15-26
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    • 1999
  • This study was carried out by observing to composition of oxide on the surface of dental porcelain low gold alloy with various Indium additions according to the degassing and analysing the change composition of additional elements In on diffusion behaviors of Porcelain-matal surface. The specimens used were Au-Pd-Ag alloys by small indium addition. These specimens were treated for 10min at $1000^{\circ}C$ in vacuum condition. To investigate the microsturcture of oxidized alloy surface, SEM and EDAX were used, and EPMA were used to investigate the diffusion behaviors of porcelain-metal surface. X-ray diffraction were used to observe the morphological changes in the oxidation zone. The results of this study were obtained as follows ; 1) The hardness of alloy increased with increasing amount of In addition. 2) The formation of oxidation increased with increasing In content after heat treatment. 3) Diffusion of indium elements increased with increasing In content in metal-porcelain surface after firing. 4) The oxidations of alloy surface were mainly $In_2O_3$.

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원자력발전소 적용 고밀도 폴리에틸렌 배관의 맞대기 융착절차 및 검증절차 분석 (Butt-fusing Procedures and Qualifications of High Density Polyethylene Pipe for Nuclear Power Plant Application)

  • 오영진;박흥배;신호상
    • Journal of Welding and Joining
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    • 제31권6호
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    • pp.1-7
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    • 2013
  • In nuclear power plants, lined carbon steel pipes or PCCPs (pre-stressed concrete cylinder pipes) have been widely used for sea water transport systems. However, de-bonding of linings and oxidation of PCCP could make problems in aged NPPs (nuclear power plants). Recently at several NPPs in the United States, the PCCPs or lined carbon steel pipes of the sea water or raw water system have been replaced with HDPE (high density polyethylene) pipes, which have outstanding resistance to oxidation and seismic loading. ASME B&PV Code committee developed Code Case N-755, which describes rules for the construction of buried Safety Class 3 polyethylene pressure piping systems. Although US NRC permitted HDPE materials for Class 3 buried piping, their permission was limited to only 10-year operation because of several concerns including the quality of fusion zone of HDPE. In this study, various requirements for fusion qualification test of HDPE and some regulatory issues raised during HDPE application review in foreign NPPs are introduced.

대기 및 Ar-0.2%SO2가스에서 Inconel 740 합금의 고온부식 연구 (Study of High Temperature of Inconel 740 Alloy in Air and Ar-0.2%SO2 Gas)

  • 이동복;김민정
    • 한국표면공학회지
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    • 제54권2호
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    • pp.43-52
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    • 2021
  • The Ni-based superalloy, Inconel 740, was corroded between 800 and 1100℃ for up to 100 hr in air and Ar-0.2%SO2 gas in order to study its corrosion behavior in air and sulfur/oxygen environment. It displayed relatively good corrosion resistance in both environment, because its corrosion was primarily dominated by not sulfidation but oxidation especially in Ar-0.2%SO2 gas. Such was attributed to the thermodynamic stability of oxides of alloying elements when compared to corresponding sulfides. The scales consisted primarily of Cr2O3, together with some NiAl2O4, MnCr2O4, NiCrMnO4, and rutile-TiO2. Sulfur from SO2 gas made scales prone to spallation, and thicker. It also widened the internal corrosion zone when compared to air. The corrosion resistance of IN740 was mainly indebted to the formation of protective Cr2O3-rich oxides, and suppression of the sulfide formation.

전분 환 투입에 의한 실험실 규모 침전지 저부에서의 생화학적 환경 변화와 화약물질(TNT 및 RDX) 분해 (Shifts in Biochemical Environments and Subsequent Degradation of Explosive Compounds (TNT and RDX) by Starch Ball Addition in the Benthic Zone of Bench Scale Settling Basins)

  • 박지은;배범한
    • 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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    • 제19권3호
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    • pp.82-93
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    • 2014
  • A starch ball was devised to conveniently supply carbon source to indigenous microorganisms and to enhance biotransformation of explosive compounds(TNT and RDX) in the sediments of settling basins installed in military shooting ranges. To identify optimum dose/sediment ratio for degradation of explosives in the basin, a series of bench scale settling basin experiments were performed for 30 days while monitoring supernatant pH, DO, concentrations of nitrite, nitrate, sulfate, explosive compounds, and acute toxicity measured by bacterial luminescence. Addition of starch ball induced changes in oxidation conditions from oxic to anoxic in the benthic zone of the basin, which resulted in subsequent reductive degradation of both TNT and RDX in the liquid and solid phase of basin. However, fermentation products of excess starch, acetic acid and formic acid, caused acute toxicity in the liquid phase. The optimum ratio of starch ball/sediment for explosive compounds degradation by inducing changes in bio-geochemical environments without increase in acute toxicity, was found to be 0.009~0.017.

한국산 연명초(延命草)(Isodon japonicus Hara)의 항산화, 항균효과 (Antioxidant and Antibacterial Effects of Korean Isodon japonicus H.)

  • 안봉전;박정미;배호정;편정란;송미애
    • Applied Biological Chemistry
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    • 제49권2호
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    • pp.129-134
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    • 2006
  • 본 연구는 연명초의 생리활성을 검토함으로서 식품 및 화장품산업에 응용 시 제품의 안정성과 기능성을 나타낼 수 있는 천연소재로서의 역할을 검토하였다. 효소학적 생리활성 실험에서의 전자공여능은 100 ppm에서는 66.3%, SOD-유사활성능은 1,000 ppm에서 85%의 활성을 나타내었으며, 농도가 증가함에 따라 유의적인 차이를 나타내었다. Xanthine okidase의 저해활성을 관찰한 결과 1,000 ppm에서는 70%로 저해효과를 나타내었다. 피부 미백과 관련 있는 tyrosinase 저해효과를 측정한 결과 1,000 ppm 이하의 농도에서 30%로 비교적 낮은 저해효과를 나타내었다. 지방 산패도 측정 결과 지방 산화 촉진인자인 $Fe^{2+}$, $Cu^{2+}$ 이온에 대한 금속이온 포집능력을 관찰한 결과 $Cu^{2+}$ 보다 $Fe^{2+}$ 이온의 포집 능력이 뛰어 났으며, 시료농도 모두 100 ppm에서 60% 이상의 포집능력을 나타내었다. S. aureus, S. epidermidis, S. mutans와 같은 세균에 대한 clear zone 형성을 관찰한 결과 추출물 0.5 mg/disc, 1 mg/disc의 농도에서 clear zone형성을 관찰할 수 있었으며, 이와 같이 연명초 추출물은 식품 및 화장품 제조시 유용하게 사용할 수 있어 천연소재로서의 개발가능성을 보여주었다.