• 제목/요약/키워드: thermodynamic properties

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다공질암에서의 하이드레이트 유동실험을 위한 실험장치 제작 및 형성 실험 연구 (Experimental Study and Setup of Its Apparatus for the Formation of Hydrate in Porous Media)

  • 이호섭;강현;성원모
    • 한국가스학회지
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    • 제6권4호
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    • pp.8-16
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    • 2002
  • 하이드레이트의 존재가 밝혀진 이후 계속적인 실험연구를 통해 평형조건, 열역학적 특성, 구조 kinetics 등 하이드레이트의 기본적 물성에 대한 연구가 지속되어 왔다. 자연 상태에 존재하는 하이드레이트가 미래의 주요한 비재래형 에너지원으로 주목되면서 다공질 저류암 내에서의 하이드레이트 형성 및 해리 메커니즘 규명의 필요성이 요구되고 있다. 이에 본 연구에서는 다공질 암석코어를 사용하여 실험을 수행할 수 있는 실험장비를 제작하여 하이드레이트 형성실험을 수행하였다. 우선, 다공질암 공극 내에서의 하이드레이트 평형조건을 산출하고 기존의 실험결과와 비교함으로써 연구에 사용된 실험장비 및 실험방법의 타당성을 검증하였다. 또한 하이드레이트의 형성실험을 수행하여 압력 및 전기저항의 변화를 통해 다공질암 공각 내에서의 하이드레이트 형성현상을 관찰하였으며, 초기 물포화도가 하이드레이트 형성과정에 미치는 영향을 분석하였다.

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유기산의 해리평행에 미치는 치환기효과와 그의 온도 및 압력의 영향. (6) 수용액중에서 몇가지 아미노산의 해리상수 (The Effects of Substituent, Pressure and Temperature on the Dissociation Constants of Organic Acids. (6) Dissociation Constants of Some Amino Acids in Aqueous Solution)

  • 황정의;이우붕;채종근;김학성
    • 대한화학회지
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    • 제31권5호
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    • pp.400-405
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    • 1987
  • 세가지 아미노산 즉 글리신, 알라닌 및 트립토판의 두가지 해리상수를 전도도법을 이용하여 온도(15 ~ 35$^{\circ}$C)와 압력(1~2,500bar)을 변화시키면서 측정하였다. 두가지 해리상수는 온도가 높아지면 모두 증가했으나 압력이 높아지면 첫째 해리상수는 증가하고 둘째 해리상수는 트립토판을 제외하면 감소하였다. 이와같은 현상은 반응의 열역학적 성질을 이용하여 설명하였으며 나아가서 반응의 특성을 알아보기 위해서 Hammett의 법칙을 적용하고 반응의 치환기 상수와 압력에 따른 반응상수를 계산하였다. 아미노산의 해리상수의 특성을 치환 효과로 설명하였고 반응의 유형을 반응상수로서 알아보았다.

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Surface Transition by Solvent Washing Effects and Biological Properties of Metal Treated Activated Carbons

  • Oh, Won-Chun
    • Bulletin of the Korean Chemical Society
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    • 제25권5호
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    • pp.639-646
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    • 2004
  • Metal treated activated carbons are prepared using various metals. Adsorption behaviors, morphologies, as well as antibacterial effects of metal treated samples are compared before and after solvent washing. Adsorption isotherms are used to characterize the porous structure of metal treated activated carbons before and after the solvent washing with acetone or ethyl alcohol. From these data, it is noticed that the changes in physicochemical properties of metal treated activated carbons depend on the solvents employed. Similar results are observed from BET data obtained from nitrogen adsorption isotherms. From scanning electron microscopy (SEM) studies, the changes in shape and size of metal particles are observed after the samples are washed with solvents. These changes result in different blocking effects, which, in turn, affect the adsorption behavior of metal treated activated carbons. X-ray diffraction (XRD) patterns of the samples treated with different metals are different each other. High intense sharp peaks attributed to metals are observed from silver treated samples, while the peaks are not observed from copper treated samples. To compare thermodynamic behavior of metal treated activated carbons washed with different type of solvents, differential scanning calorimetric (DSC) analysis is carried out. The analysis shows similar endothermic curves for all of the samples. Finally, antibacterial effects of metal treated activated carbon against Escherichia coli are discussed. Comparing the effects among the metals employed, highest effects are obtained from Cd, while lowest effects are obtained from Cu. Antibacterial activity becomes higher with the increase of the amount of metals treated, Optimum concentrations of metals to treat activated carbons, obtained from a shake flask test, are known to be 0.4, 0.1, and 0.6 moles for Ag, Cd, and Cu, respectively.

유기산의 해리평형에 미치는 치환기 효과와 그의 온도 및 압력의 영향 (제 7 보). 수용액중에서 몇가지 ${\omega}$-아미노산의 해리 (The Effects of Substituent, Pressure and Temperature on the Dissociation Constants of Organic Acids (VII). Dissociation Constants of Some ${\omega}$-Amino Acid in Aqueous Solution)

  • 황정의;곽영우;정재원
    • 대한화학회지
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    • 제33권4호
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    • pp.343-349
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    • 1989
  • ${\omega}$-아미노산인 ${\beta}$-alanine과 ${\gamma}$-aminobutyric acid의 해리상수를 전도도법을 이용하여 온도($20{\sim}40^{\circ}C$)와 압력($1{\sim}2500$ bar)을 변화시키면서 측정하였다. 각각 아미노산의 두 가지 해리상수는 온도가 증가하면 증가하지만 압력이 증가하면 $K_1$은 증가하지만 $K_2$는 감소하였다. 해리상수를 이용하여 여러 가지 열역학적 성질들을 계산하고 이들로부터 해리반응의 특성을 알아보았다. ${\omega}$-아미노산의 해리상수를 해리기와 치환기간의 거리의 상관관계로 알아보았다. 반응특성을 알아보기 위해 Hammett 법칙을 적용하여 반응의 치환기 상수와 압력에 따른 반응상수를 계산하였다. ${\omega}$-아미노산의 특성을 치환기 효과로 설명하고 반응유형을 반응상수로서 알아보았다.

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상용화제를 포함한 PMMA/PVME 블렌드의 열역학적 특성과 기체 투과 특성 (Thermodynamic Characteristics of PMMA/PVME Blends Containing Compatibilizer and Their Gas Transport Properties)

  • 최해욱;문유진;정병조;김창근
    • 폴리머
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    • 제26권2호
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    • pp.245-252
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    • 2002
  • 상용화제로 poly(styrene-b-methylmethacrylate) [U(S-b-MMA)] 블록 공중합체를 포함한 polymethylmethacrylate (PMMA)와 polyvinylmethylether (PVME) 블렌드의 열역학적 특성과 이들의 기체 투과특성을 조사하였다. 블렌드에 포함된 여러 고분자들 간의 상호작용 에너지를 상분리 온도와 상태방정식 이론으로부터 구하기 위해 다양한 조성의 poly(styrene-co-methylmetha-crylate) (SMMA) 랜덤 공중합체를 제조하고 이를 PVME와 블렌드하여 단상의 블렌드를 제조하였다. 공중합체 내의 스티렌 함량이 70 wt% 이상에서는 SMMA/PVME 블렌드는 단상을 형성할 뿐아니라 LCST 거동을 나타내었다. 여기서 구한 상호작용 에너지를 기초로 PMMA/PVME 블렌드의 상용성을 향상시키기 위해 P(S-b-MMA) 블록 공중합체를 상용화제로 첨가하였다. 분산상으로 존재하는 PVME 고무 입자들의 평균 크기는 상용화제 첨가량이 5 phr 이하에서는 점차 감소하지만 더 이상의 상용화제를 첨가해도 분산상의 크기 변화는 관찰되지 않았다. 일정 블렌드 조성에서 기체 투과도도 상용화제의 양이 5 phr 일때까지는 증가하지만 그 이상의 상용화제 함량에서는 기체 투과도 변화가 관찰되지 않았다.

Glycerol-물 계에 대한 등압 기액평형의 측정과 상관관계 (Measurements and Correlations of Isobaric Vapor-Liquid Equilibrium for Glycerol-Water Systems)

  • 노선균;강춘형
    • 공업화학
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    • 제8권6호
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    • pp.893-900
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    • 1997
  • 기상 재순환 평형조를 사용하여 대기압 이하의 여러 압력에서 glycerol-물 계에 대한 기-액 평형을 측정하였다. 이 연구에서 고려한 이성분계는 비등점 차이가 매우 큰 성분들로 구성되어 있다. 비등점의 차이가 큰 혼합물의 경우, 순수한 성분으로부터 유추할 수 있는 물리적 특성은 실제 혼합물의 특성과는 매우 다르므로 정확한 혼합물의 특성을 이해하지 않으면 안된다. 특히 비등점이 높은 성분의 액상농도가 증가하면 혼합물의 비등점이 급격하게 높아지는 현상이 일어난다. 그러므로 실제공정의 효율적 운전을 위해서는 비이상성 혼합물의 상평형에 관한 정보가 필수적이다. 측정한 기-액 평형 데이터는 UNIQUAC 모델을 이용하여 정확하게 상관관계 시킬 수 있었다. 또한, 데이터의 건전성을 확인하기 위하여 열역학적 건전성 테스트를 수행하였다.

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Preparation and characterization of microporous NaOH-activated carbons from hydrofluoric acid leached rice husk and its application for lead(II) adsorption

  • Hassan, A.F.;Youssef, A.M.
    • Carbon letters
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    • 제15권1호
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    • pp.57-66
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    • 2014
  • Three activated carbons (ACs) were prepared using NaOH (N) as an activating agent. Hydrofluoric acid pre-leached rice husk was used as a precursor. After leaching, the precursor was washed with distilled water, dried, crushed, and then sieved; a size fraction of 0.3-0.5 mm was selected for carbonization in the absence of air at $600^{\circ}C$. The carbonization product (LC) was mixed with NaOH at ratios of 1:2, 1:3, and 1:4 (wt of LC: wt of NaOH) and the produced ACs after activation at $800^{\circ}C$ were designated NLC21, NLC31, and NLC41, respectively. Surface and textural properties were determined using nitrogen adsorption at $-196^{\circ}C$, scanning electron microscopy images, thermogravimetric analysis, and Fourier transform infrared spectra. These ACs were used as adsorbents for lead(II) from aqueous solutions. The effects of the textural properties and the chemistry of the carbon surfaces were investigated and the impact of the operation conditions on the capacity for lead(II) sorption was also considered. Modification of NLC41 with $H_2O_2$ and $HNO_3$ gave two other adsorbents, $H_{NLC41}$ and $N_{NLC41}$ respectively. These two new samples exhibited the highest removal capacities for lead(II), i.e.117.5 and 128.2 mg/g, respectively. The adsorption data fitted the Langmuir isotherm and the kinetic adsorption followed pseudo-second order kinetics. The thermodynamic parameters have been determined and they indicated a spontaneous endothermic process.

수소화붕소[BnHn, BnHn+1, BnHn+2 (n = 3-6)]의 분자구조 및 분광학적 성질에 대한 이론 연구 (Theoretical study for the molecular structures and spectroscopic properties of various boron hydrides (BnHn, BnHn+1, BnHn+2, n = 3-6))

  • 김시조;송미선;김승준
    • 대한화학회지
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    • 제54권4호
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    • pp.387-394
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    • 2010
  • 여러 수소화붕소류 가운데 상대적으로 덜 알려진 $B_nH_n$, $B_nH_{n+1}$, $B_nH_{n+2}$ (n = 3-6)의 여러 가능한 구조들을 B3LYP/6-311G$^*$ 이론 수준에서 최적화하여 구조적인 특성과 에너지와의 상호 연관성을 조사하였다. 각 화합물의 가장 안정한 분자구조(global minimum)를 확인하고, 보다 정확한 상대 에너지를 계산하기 위하여 진동주파수를 계산하여 영점진동에너지(ZPVE)를 보정 하였다. 중성 $B_3H_3$, $B_3H_4$, $B_3H_5$에서 BH 단량체가 늘어남에 따라 나타나는 구조적인 뒤틀림이나 기하학적인 변화를 조사하고 기저에너지와 상대에너지를 계산하여 BH 단량체가 증가함에 따른 결합에너지와 평균에너지의 경향성을 예측하였다.

Quantum Chemical Studies on Nicotinato Lead(II) Complex [Pb(II)(C5H4NCOO)2]

  • Zhao, Pu Su;Li, Rong Qing;Song, Jie;Guo, Meng Ping
    • Bulletin of the Korean Chemical Society
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    • 제29권3호
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    • pp.546-550
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    • 2008
  • The title compound of nicotinato lead(II) complex [Pb$(C_5H_4NCOO)_2$] has been optimized at B3LYP/LANL2DZ and HF/LANL2DZ levels of theory. The calculated results show that the lead(II) ion adopts 2- coordinate geometry, which is the same as its crystal structure and different from the 4-coordinate geometry of isonicotinato lead(II) complex. Atomic charge distributions indicate that during forming the title compound, each nicotinic acid ion transfers their negative charges to central lead(II) ion. The electronic spectra calculated by B3LYP/LANL2DZ level show that there exist two absorption bands, which have some red shifts compared with those of isonicotinato lead(II) complex and the electronic transitions are mainly derived from intraligand $\pi$ -$\pi$ transition and ligand-to-metal charge transfer (LMCT) transition. CIS-HF method is not suitable for the system studied here. The thermodynamic properties of the title compound at different temperatures have been calculated and corresponding relations between the properties and temperature have also been obtained. The second order optical nonlinearity was calculated, and the molecular hyperpolarizability was $1.147754{\times}10^{-30}$ esu.

$Zn_{0.5}Cd_{0.5}Al_{2}Se_{4}$$Zn_{0.5}Cd_{0.5}Al_{2}Se_{4}$:$Co^{2+}$ 단결정의 광학적 특성과 열역학 함수 추정 (Optical Properties and Thermodynamic Function Properties of Undoped and Co-Doped $Zn_{0.5}Cd_{0.5}Al_{2}Se_{4}$ Single Crystals)

  • 현승철;박현;박광호;오석균;김형곤;김남오
    • 대한전기학회논문지:전기물성ㆍ응용부문C
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    • 제52권7호
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    • pp.275-281
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    • 2003
  • $Zn_{0.5}Cd_{0.5}Al_{2}Se_{4}$ and $Zn_{0.5}Cd_{0.5}Al_{2}Se_{4}$:$Co^{2+}$ single crystals were grown by CTR method. The grown single crystals have defect chalcopyrite structure with lattice constant a=5.5966$\AA$, c=10.8042$\AA$ for the pure, a=5.6543$\AA$, c=10.8205$\AA$ for the Co-doped single crystal, respectively. The optical energy band gap was given as indirect band gap. The optical energy band gap was decreased according to add of Co-impurity Temperature dependence of optical energy band gap was fitted well to the Varshni equation. From this relation, we can deduced the entropy, enthalpy and heat capacity. Also, we can observed the Co-impurity optical absorption peaks assigned to the $Co^{2+}$ ion sited at the $T_{d}$ symmetry lattice and we consider that they were attributed to the electron transitions between energy levels of ions.