울산시 사연댐 상류에 위치하여 주기적으로 침수되는 퇴적암의 풍화특징을 연구하였다. 현장조사, 전자현미분석기, Χ-선 회절분석기 및 Χ-선 형광분석기를 이용하여 암석의 풍화조직 및 광물의 조성변화 조사를 통해 주기적으로 침수되는 암석의 기계적 및 화학적 풍화양상을 연구하였다. 수장암석의 풍화작용은 퇴적층리와 수직방향으로 발달한 파쇄대 및 균열과 박리현상과 같은 기계적 풍화작용이 현저하다. 이러한 물리적인 풍화현상은 물과 암석과의 접촉면적을 넓혀 화학적 풍화작용을 가속화시킨 결과 풍화대와 약풍화대에서 석영을 제외한 거의 모든 광물이 용해작용 또는 변질작용을 받았으며, 특히, 탄산염광물의 용해작용이 현저하여 약풍화대에서 조차 방해석이 완전히 용해되어 빈 공간으로 남아있다. 그러나 점토광물과 같은 이차광물의 형성은 미약한 특징을 보인다. 이 지역의 암석은 일정기간 동안 물에 잠긴 상태로 유지되고, 동결과 해빙이 반복됨으로써 물리적 풍화작용이 상대적으로 빠르게 진행되어 물의 침투가 용이한 투수성 구조를 형성하였고, 그 결과 탄산염광물의 용해작용이 급속하게 일어났다. 자유로운 물의 순환으로 인하여 용해된 원소들이 점토광물과 같은 풍화광물로 침전되지 않고 용탈됨으로써 암석조직이 이완되어 풍화작용이 가속되었다. 퇴적암중 풍화에 극히 약한 탄산염광물의 높은 함량이 강한 화학적 풍화작용의 주 요인으로 보인다.
미국 메사추세츠 북중부에 산출되는 데본기 리틀톤층(Littleton Formation)의 남정석-십자석-석류석대에서 채취한 석류석 반상변정의 화학적 누대구조는 여러 번의 성장 단계를 경험했음을 보여준다. 석류석 반상변정들은 비대칭적이고 불규칙적인 Mn, Mg, Ca의 누대구조를 보인다. 조직대 경계부에서 석류석 성분들은 단면선에 따라 그 형태가 다르게 나타나고, $X_{Mn}$ 과 Fe/(Fe+Mg)비의 역전 누대구조는 석류석내의 내부엽리의 발달과 밀접한 관계를 보여준다. 이런 관찰 사항들은 석류석 누대구조가 석류석을 형성/소모시키는 반응뿐만 아니라, 용해작용과 침전작용과 관련된 기존의 미세구조에 의해 변화되었음을 의미한다. 화학적 그리고 조직적 잘림구조의 관계 그리고 저자가 제안한 석류석 성장모델은 석류석 누대구조가 엽리의 발달 동안 전단 응력대에서 일어나는 선택적 용해작용과 압축 운동대에서 발생하는 침전작용에 의해 조절되었음을 지시한다.
전기마이오세의 템블러층은 캘리포니아의 케틀만노스돔 유전에서 중요한 사암의 저류층을 이루고 있다. 이 층의 사암은 대부분이 아코스의 성분을 가지나 최하부에는 많은 화산암의 암편이 함유되어 있다. 템블러층 사암에서 장석이 변질작용을 받기 이전에 일어난 속성작용의 단계를 순서대로 열거하면 초기의 방해석, 백운석, 석영, 알바이트, 녹니석과 스멕타이트의 혼합층 점토광물, 스멕타이트와 무수석고의 교질작용이 일어났다. 장석과 관련되어 일어난 속성작용으로는 사장석의 알바이트화작용, 후기의 방해석과 러몬타이트의 교질작용과 교대작용, 사장석의 용해, 카올리나이트의 교질작용이 있다. 사장석의 알바이트화작용과 후기의 방해석과 러몬타이트의 교질작용은 템블러층사암이 온도 약 130도 정도로 가장 깊이 매몰되었을 때 일어났다. 사장석 중 화산기원의 사장석이 선택적으로 알바이트화작용을 받았다. 이 사암층에 일어난 대부분의 속성작용은 약 1백만년 전에 일어난 이 층의 융기 이전에 일어났다. 융기를 할 때부터 석유가 배태되기 이전에 사장석의 용해와 카올리나이트의 교질작용이 일어났다. 이 때의 속성작용은 카올리나이트가 사장석이 용해되는 장소 바로 옆에 일어난 점으로 미루어 볼 때 아마도 지구화학적으로 폐쇄된 환경에서 일어났음을 짐작할 수 있다. 이 층이 가장 깊이 매몰이 일어났을 당시 알바이트화작용을 겪지 않았던, 화산기원 사장석의 변질을 받지 않은 부분과 약간의 심성암 기원의 사장석이 선택적으로 용해되어 사장석의 용해공극을 형성하였다. 사장석의 용해작용과 탄산염과 무수석고 교질물의 용해작용이 일어나 이차공극이 형성되었는데, 이차공극은 유기물의 카타제네시스동안 발생한 유기산이 함유되 어 있는 산성의 공극수에 의하여 형성된 것으로 해석된다.
효모세포벽 용해효소의 일종인 Zymolyase$(endo-{\beta}-1\;,3-glucanase)$와 더불어 Arthrobacter luteus로 부터 생산되었고, 또한 Zymolyase의 조효소중에서 발견된 바 있는 염기성 AL-protease의 효모세포벽 용해작용을 S. sake의 생세포와 그 세포벽 표품(標品)을 사용하여 조사하였다. AL-protease의 효모 생세포에 대한 용해활성은 그 단독작용만으로는 지극히 미약하였으나, Zymolyase와의 복합작용에 의해서 용해활성은 고도로 상승하였다. 효모생세포를 AL-protease와 Zymolyase로써 단계적인 처리를 할 경우, 효모세포는 AL-protease로 전처리된 뒤에 Zymolyase로 처리되는 처리 순서에 한하여 효과적으로 용해되었다. 이러한 AL-protease의 촉진적 작용은 AL-protease처럼 염기성이고 serine protease로 알려진 몇가지 시판의 효소들 중에서는 발견되지 않았으며, 또한 AL-protease의 이러한 작용은 실험에 사용된 효모들의 배양조건 및 균종에 따라서 커다란 영향을 받는 것으로 밝혀졌다. AL-protease는 효모세포벽 표품(標品)으로부터 일정량의 peptide와 상당량의 당을 유리시키고 있으나, 그 세포벽을 66% 이상은 용해시키지 못하였다. 반면에, Zymolyase는 그 단독작용으로도 효모세포벽을 거의 완전히 용해시킬 수 있었다. 이상의 실험결과를 기초로 하여, S. sake 세포벽의 용해에 있어서 AL-protease의 효소적 작용은, 먼저 AL-protease가 mannan과 단백질로 구성되는 세포벽 표층부에 결합하고, 이어서 그들의 구조를 변화시킴으로써, Zymolyase를 세포벽의 외부로 부터 알카리 불용성 glucan으로 구축되고 있는 세포벽 내부의 골격구조로까지의 침투를 촉진시키는 것으로 추론되었다.
Saikosaponin은 한방에서 중요하게 사용되고 있는 시호의 항염증작용 성분으로서 주로 염증의 후기 단계에 작용하고 있다. 그러나 현재 시호는 생약자체로만 사용되고 성분이 약물로서 개발되지 못하고 있다. 그것은 Saikosaponin의 용해성이 극히 저조하여 제제화하기 힘든 때문이다. 연자는 시호 Saponin의 용해성을 증가시킬 목적으로 시호 Saponin의 하나인 saikosaponin-a를 Pyridine 중에서 succinic anhydride와 반응시켜 6"-hemisuccinyl saikosaponin-a를 얻고 이를 THF에 용해한 후 KOH와 반응시킨 후 다량의 THF를 추가하여 hemisuccinyl esler의 potassium염을 합성하였다. 이 화합물의 용해도를 원래의 Saponin과 비교시험하였다.
흙입자의 구조는 흙을 구성하는 용해성 입자의 용해작용, 건조작용 그리고 고결화 현상과 같은 특정요인에 의해 영향을 받으며 입자구조의 변화는 흙의 역학적 거동에 큰 영향을 미친다. 본 논문에서는 흙속에 포함된 용해성입자의 용해작용이 전단강도에 미치는 영향을 조사하였다. 직접전단실험을 위해 소금과 모래로 구성된 혼합재를 이용하여 시료를 조성하고 전체시료에 대한 용해성 입자의 부피비를 조절하면서 실험을 수행하였으며 실험과 동일한 조건하에 서 수치해석을 수행하였다. 입자의 소실과정을 위해 실험에서는 소금-모래 혼합재를 포화시켜 소금을 용해시켰으며 수치해석에서는 용해성 입자의 크기를 줄이는 것으로 용해과정을 모사하였다. 실험결과, 용해성 입자의 부피비가 증가할수록 내부마찰각은 감소하였고, 시료의 수직변형은 팽창거동에서 수축거동으로 변화하였다. 수치해석은 실험 결과와 유사한 거시적 거동을 보여주었다. 미시적관점에서, 입자가 용해됨에 따라 간극비의 증가, 접촉점 수의 감소, 전단접촉력의 증가, 접촉력 연결고리의 이방성에 의해 새로운 입자구조가 생성됨을 보여주었다. 이러한 미시적 거동의 변화는 입자의 용해작용 후 전단거동에 영향을 주게 된다. 본 연구에서는 기초나 지반구조물의 설계와 시공 시 지반재료의 용해에 따른 전단강도을 고려해야 함을 보여준다.
인류가 발생시키는 이산화탄소를 액화시켜 해양에 저장 또는 용해시키는 방법이 지구온나화 현상을 완화시키는 기술로 알려져있으며, 이 방법을 발전시키기위해서는 심해에 분사된 이산화탄소 액적의 용해거동을 정확히 예측하여야한다. 본 연구에서 중층심해 1000m와 1500m 깊이에 분사된 액체 이산화탄소 액적의 용해거동을 계산한 결과, 해저 약 4500m 깊이에서 이산화탄소의 밀도와 용해도가 가장 크게 변하였고, 분사된 이산화탄소는 초기 액적 지름이 각각 0.010m 그리고 0.015m 이하일 때 500m 이하의 깊이에서 완전히 용해되었다. 그리고 해수와 액체 이산화탄소의 접촉면에 생성되는 하이드레이트막이 이산환탄소 용해에 장애물로 작용한다는 것을 확인하였다.
여러 온도와 압력에서 초임계 암모니아내의 카페인의 용해도를 측정함으로써 용해도와 암모니아의 밀도 사이의 관계를 간단한 식으로 나타낼 수 있었다. 이 식을 이용하여 암모니아와 카페인 사이의 상호작용 비리알 계수를 결정한 다음 이로부터 Lennard-Jones 퍼텐셜함수의 파라미터를 결정하였다. 그리고 이미 보고된 초임계 암모니아내의 나프탈렌의 용해도와 초임계 이산화탄소내의 카페인 및 나프탈렌의 용해도 자료로부터 같은 방법으로 결정된 상호작용 비리알 계수와 Lennard-Jones 퍼텐셜함수를 각각 비교 검토하였다.
우리나라의 석회동굴 속에서는 수많은 종류의 동굴미지형과 지물들이 발견되고 있다. 물론 이들의 동굴미지형과 지물들은 그 모두가 석회동굴 속에서 이루어지고 있기 때문에 포괄적으로는 동굴생성물 또는 2차생성물이라고 총칭하기도 한다. 그러나 이들 동굴생성물들 중에는 종유관, 종유석, 석순같이 퇴적작용으로 이루어지는 생성물과 이와는 달리 지하수의 수식작용과 용해작용으로 이루어지는 동굴생성물 즉 동굴미지형 지물들을 따로 구분하여 취급하고자 한다.(중략)
석회암처럼 탄산을 내포하고 물에 용해되는 암석으로 형성된 지방에선 유수가 적은 탓에 골짜기가 잘 발달되지 않고 그 대신 여러 가지 특유한 지형이 발달한다. 이 현상을 총칭하여 카르스트(Karst)라고 한다. 따라서 그 곳에서 이루어지는 윤회를 카르스트 윤회라고 한다. 그 곳에 작용하는 영력은 용해에 의하기 때문에 용식이라고 부른다. (중략)
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[게시일 2004년 10월 1일]
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