principle of least motion의 정량적 표현을 제시하였다. potential energy surface상의 주어진 반응 경로에 대하여 전자 위치 변수의 함수, 그 함수의 norm과 반응 경로 평균 에너지를 일의적으로 정의하였고, 그들의 성질을 검토하였다. 함수의 norm과 평균 에너지를, 일분자 이성질체화 반응의 허용된 경로를 판별하는 척도로 사용할 수 있음을 제안하였다. 대칭성을 가진 분자에 대해서 계산하지 않고 허용된 경로를 판별하였으며 Woodward-Hoffmann 규칙의 적용과 같은 결과를 얻었다
thermal ring opening reaction의 가능한 두 반응 경로에 대한 근사적 반응 경로 함수, 그 함수의 norm과 근사적 반응경로 평균 에너지를 계산, 비교하였다. 이 예들은, 큰 norm과 적은 평균 에너지의 경로가 다른 경로에 비해 낮은 에너지 장벽을 갖는다는 가정을 명백히 증명하였다.
본 연구의 목적은 혼산 화물의 폭발사고에 대한 화학반응 경로를 분석하는데 있다. 분석에는 사건-가지분석기법을 적용한 구조적인 시나리오를 이용하였다. 구조적인 시나리오는 재결서에 기록된 혼산 화물 사고의 내용에서 다양한 화학반응 경로를 추정하여 구축하였다. 분석에는 화학 이론에 의거한 정성적 분석과 화학 반응식을 이용한 정량적 분석 및 설문조사를 통한 확률적 분석 등 세 가지 방법을 혼합 적용하였다. 분석결과, 사고 발생의 주요 경로는 진한 황산과 물이 반응하여 폭발하는 경로, 혼산과 금속이 반응하여 폭발하는 경로, 특수한 물질과 합성하여 폭발하는 경로 등 세 가지로 나타났다. 이 결과는 재결서에 기록된 경로와 유사함을 알았고, 이를 통해서 본 연구에서 제안한 화학물질의 경로분석 기법이 타당함을 알았다. 본 연구에서 제안한 방법은 다양한 화학물질 사고의 화학반응 경로 추정에 적용 가능할 것으로 기대된다.
화강암지역에서 산출되는 국내 지하수의 화학조성은 주로 Ca-HCO$_{3}$와 Na-HCO$_{3}$, 형에 속하며, 일부는 Ca-(C1+SO$_{4}$)또는 Na-(Cl+SO$_{4}$)형의 특성을 나타낸다. 회장암 지역의 용출수는 Ca-HCO$_{3}$ 형에, 지하수는 Na-HCO$_3$ 형에 도시된다. 빗물-화강암 반응에 대한 반응경로 모델링 결과는 초기 Ca-Cl형에서 시작하여 Ca-HCO$_{3}$을 거친 후, 최종적으로 Na-HCO$_{3}$형으로 진화하는 경향을 보인다 빗물-화장암 반응 역시 빗물-화장암 반응에서와 유사하게 진화되는 경향을 보이며, 모델링 결과는 현장자료와 잘 일치된다. 빗물-화장암/회장암 반응경로 모델링 결과, 반응이 진행됨에 따라 수소이온 활동도는 점차 감소(pH는 증가)하며, 양이온의 농도는 pH의 변화에 따른 모암을 구성하는 광물들의 순차적 용해, 2차 생성광물의 침전 및 재용해 등에 의해 다양한 농도변화를 보여준다 빗물-화강암의 반응비에 따라 깁사이트, 적철석, 망간산화물, 카오리나이트, 실리카, 녹니석, 백운모, 방해석, 로몬타이트, 프레나이트, 아날심의 순으로 침전이 발생하며, 빗물-회장암의 반응에서도 이와 동일한 침전순서를 보이지만 실리카의 침전이 없고 아날심 대신 파라고나이트가 침전된다. 빗물-화강암 반응에서는 실리카가 가장 우세한 광물이며, 밋물-회장암 반응에서는 카오리나이트가 가 장 우세한 광물이며, 전체적인 2차 생성광물의 침전량은 화강암보다 회장암 반응이 더 우세하다
An analysis of the effects of $CO_{2}$ on fundamental combustion characteristics was performed in Oxygen enriched condition by comparing the laminar burning velocities, flame structures, fuel oxidation paths. Fictitious $CO_{2}$ was introduced to discriminate the chemical reaction effects of $CO_{2}$ from the thermal effects. PREMIX code was utilized to evaluate the laminar burning velocities. OPPDIF code was utilized to investigate the flame structure and fuel oxidation path variation. The contributions of thermal effects on laminar burning velocities are dominant at lowly oxygen-enriched condition but those of chemical reaction effects become dominant at highly oxygen-enriched condition. Chemical reaction effects caused the additional flame temperature decrease besides thermal effects and oxygen-leakage increase in non-premixed flame. Specific fuel oxidation path and CO production path is enhanced in spite of overall decrement of fuel consumption rate by chemical reaction effects of$CO_{2}$.
This study was carried out to understand the formation of acid mine drainage (AMD) by pyrophyllite (so-called Napseok)-rainwater interaction (weathering), dispersion patterns of heavy metals, and patterns of mixing with non-polluted water in the Tongnae pyrophyllite mine. Based on the mass balance and reaction path modeling, using both the geochemistry of water and occurrence of the secondary minerals (weathering products), the geochemical evolution of AMD was simulated by computer code of SOLVEQ and CHILLER. It shows that the pH of stream water is from 6.2 to 7.3 upstream of the Tongnae mine. Close to the mine, the pH decreases to 2. Despite being diluted with non-polluted tributaries, the acidity of mine drainage water maintains as far as downstream. The results of modeling of water-rock interaction show that the activity of hydrogen ion increases (pH decreases), the goncentration of ${HCO_3}^-$ decreases associated with increasing $H^+$ activity, as the reaction is processing. The concentration of ${SO_4}^{2-}$first increases minutely, but later increases rapidly as pH drops below 4.3. The concentrations of cations and heavy metals are controlled by the dissolution of reactants and re-dissolution of derived species (weathering products) according to the pH. The continuous adding of reactive minerals, namely the progressively larger degrees of water-rock interaction, causes the formation of secondary minerals in the following sequence; goethite, then Mn-oxides, then boehmite, then kaolinite, then Ca-nontronite, then Mgnontronite, and finally chalcedony. The results of reaction path modeling agree well with the field data, and offer useful information on the geochemical evolution of AMD. The results of reaction path modeling on the formation of AMD offer useful information for the estimation and the appraisal of pollution caused by water-rock interaction as geological environments. And also, the ones can be used as data for the choice of appropriate remediation technique for AMD.
이 연구는 초기 지구의 대기 환경에서 유기화합물(glycine)이 합성되는 실험(Urey-Miller 실험)에서의 반응 경로를 Deterministic한 방법의 중간체 sampling 방법으로 반응 네트워크를 구성하고 Yen's알고리즘으로 네트워크 내의 최단경로를 제시함으로써 반응물과 생성물이 결정되어 있을 때 최소한의 화학적 직관만을 이용하여 제시하는 것이 목표이다. 이 연구 결과는 2014년도 Nature Chemistry에 발표된 다른 방법론을 적용하여 제시된 Urey-Miller reaction path와 비교해 어떠한 반응이 상대적으로 더 타당한 경로를 제시했을지 알아보았다. 이 연구에서 나온 reaction path에서의 중간체들에 대해 GAMESS를 이용한 B3LYP/6-31g(d,p) DFT계산을 수행하였다. 결과를 분석해보면서 어떤 부분이 부족하며 이 연구에 적용한 방법론을 어떻게 발전시켜나가야 더 나은 결과를 얻을 수 있을지를 함께 고려해 보았다.
The gas phase thermal decomposition of 1-bromo-3-chloropropane in the presence of radical inhibitor was studied by using the conventional static system. The mechanism of unimolecular elimination channel is shown below. [...] In this scheme, the total molecular dissociation rate constant, ($k_1\;+\;k_2$), for the decomposition of $BrCH_2CH_2CH_2Cl$ was determined by pyrolyzing the $BrCH_2CH_2CH_2Cl$ in the temperature range of $380-420^{\circ}C$ and in the pressure range of 10∼100 torr. To obtain $k_3\;and\;k_4,\;and\;to\;obtain\;k_1\;and\;k_2$ independently, the thermal decompositions of allyl chloride and allyl bromide were also studied. The Arrhenius parameters for each step are as follows; $log\;A_{\infty}\;=\;14.20(sec^{-1}),\;E_a$ = 56.10(kcal/mol) for reaction path 1; $log\;A_{\infty}\;=\;12.54(sec^{-1}),\;E_a$ = 49.75(kcal/mol) for reaction path 2; $log\;A_{\infty}\;=\;13.41(sec^{-1}),\;E_a$ = 50.04(kcal/mol) for reaction path 3; $log\;A_{\infty}\;=\;12.43(sec^{-1}),\;E_a$ = 52.78(kcal/mol) for reaction path 4; Finally, the experimentally observed pressure dependence of the rate constants in each step is compared with the theoretically predicted values that are obtained by the RRKM calculations.
The enantioselective aza-Morita Baylis Hillman reaction of nitroalkene and N-tosylimine catalyzed by thiourea-tertiary amine has been investigated using density functional theory. Enantioselectivity is dominated by the cooperative effect of non-covalent and weak covalent interactions imposed by different units of catalyst. As Lewis base, the tertiary amine unit activates nitroalkene via weak covalent bond. The weak covalent interaction orients the reaction in a major path with smaller variations of this bond. The aromatic ring unit activates N-tosylimine via ${\pi}-{\pi}$ stacking. The non-covalent interaction selects the major path with smaller changes of the efficient packing areas. Thiourea unit donates more compact H-bonded network for species of the major path. The calculated ee value in xylene solution phase (97.6%) is much higher than that in N,N-Dimethylformamide (27.2%). Our conclusion is also supported by NBO analysis.
The reaction path Smoluchowski equation approach developed in a recent work to calculate the rate constant for a diffusive multidimensional barrier crossing process is extended to incorporate the configuration-dependent diffusion matrix. The resulting formalism is then applied to the investigation of stilbene photoisomerization dynamics. Adapting a model two-dimensional potential and a model diffusion matrix proposed by Agmon and Kosloff [J. Phys. Chem.,91 (1987) 1988], we derive an eigenvalue equlation for the relaxation rate constant of the stilbene photoisomerization. This eigenvalue equation is solved numerically by using the finite element method. The advantages and limitations of the present method are discussed.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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