• Korean Journal of Mineralogy and Petrology
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• v.34 no.3
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• pp.157-167
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• 2021

Lead (Pb) is one of the key trace elements, exhibiting a peculiar partitioning behavior into silicate melts in contact with minerals. Partitioning behaviors of Pb between silicate mineral and melt have been known to depend on melt composition and thus, the atomic structures of corresponding silicate liquids. Despite the importance, detailed structural studies of Pb-bearing silicate melts are still lacking due to experimental difficulties. Here, we explored the effect of lead content on the atomic structures, particularly the evolution of silicate networks in Pb-bearing sodium metasilicate ([(PbO)_x(Na₂O)_1-x]·SiO₂) glasses as a model system for trace metal bearing natural silicate melts, using ²⁹Si solid-state nuclear magnetic resonance (NMR) spectroscopy. As the PbO content increases, the ²⁹Si peak widths increase, and the maximum peak positions shift from -76.2, -77.8, -80.3, -81.5, -84.6, to -87.7 ppm with increasing PbO contents of 0, 0.25, 0.5, 0.67, 0.86, and 1, respectively. The ²⁹Si MAS NMR spectra for the glasses were simulated with Gaussian functions for Qⁿ species (SiO₄ tetrahedra with n BOs) for providing quantitative resolution. The simulation results reveal the evolution of each Qⁿ species with varying PbO content. Na-endmember Na₂SiO₃ glass consists of predominant Q² species together with equal proportions of Q¹ and Q³. As Pb replaces Na, the fraction of Q² species tends to decrease, while those for Q¹ and Q³ species increase indicating an increase in disproportionation among Qⁿ species. Simulation results on the ²⁹Si NMR spectrum showed increases in structural disorder and chemical disorder as evidenced by an increase in disproportionation factor with an increase in average cation field strengths of the network modifying cations. Changes in the topological and configurational disorder of the model silicate melt by Pb imply an intrinsic origin of macroscopic properties such as element partitioning behavior.

• Proceedings of the Mineralogical Society of Korea Conference
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• 2001.06a
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• pp.141-142
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• 2001

남서부 경기육괴의 편마암류로부터 분리된 저어콘(zircon) 입자를 대상으로, 이온현미분석기(ion microprobe)를 사용한 U-Pb 연대를 구하였다. 그 결과는 후기 원생대(약 820 Ma) 뿐만 아니라 오르도비스기에 상당한 화성활동이 한반도에 있었음을 지시한다. 우리 나라 후기 원생대의 화성-변성 활동에 대해 알려져 있는 바는 극히 제한적이어서 후속연구가 필수적이며, 이러한 연구는 한반도의 지체구조적 변천사를 로디니아 초대륙(Rodinia supercontinent)의 생성-분리와 관련해 재조명할 수 있는 기회를 제공할 것이다. 또한 오르도비스기의 화성작용은 그동안 논란이 되어 왔던 소위 “칼레도니아(Caledonian)” 변동 (cf. 조문섭, 2000)에 대한 또 다른 증거를 제공해준다. 저어콘의 연대측정은 서호주의 커튼공업대학교에 설치되어 있는 SHRIMP-II(Sensitive High-Resolution Ion Microprobe-II; 고감도-고분해능 이온현미분석기)를 사용하였으며, 시료 준비 및 분석방법은 기존에 보고된 바와 같다 (e.g., Kinny et al., 1999). 분석된 3개의 암석 시료(1006-5, 8, 9)는 경기육괴의 남서부에 위치한 홍성 지역의 정편마암들이다. 1006-8 시료는 Turek and Kim (1996)이 전통적인 방법을 사용해 687$\pm$5 Ma의 U-Pb 저어콘 연대를 보고한 바 있는 화강암질 편마암 (시료번호, KJ43)에 해당된다. 두 개의 다른 시료는 1006-8 주변에서 산출하는 전형적인 경기육괴의 편마암류로서 화강암질 정편마암이다. 이들 시료로부터 분리된 저어콘 입자들은 대부분 화성기원의 누대구조와 자형의 결정형태를 보여준다. 과성장띠(overgrouth rims)는 1006-5 시료에서 흔하게, 그리고 1006-9 시료에서 매우 드물게 관찰된다. 음극선발광(cathodoluminescence) 영상의 해석을 통해 저어콘 결정의 성장사를 유추하였으며, 이를 바탕으로 이온현미분석 점(spot)을 정하였다. U-Pb-Th 자료는 퍼스(Perth) 저어콘 스탠다드 (CZ3, 564 Ma, $^{206}$Pb/$^{238}$U=0.0914)를 사용하였다. 아래에 기술하는 연대는 모두 $^{206}$Pb/$^{238}$U 연대에 해당된다. 두 개의 화강암질 편마암 시료로부터 구한 U-Pb 저어콘 연대는 각각 812 $\pm$ 14 Ma(1006-8)와 822 $\pm$ 17 Ma(1006-9)로 분석오차 내에서 서로 일치한다. 이 결과는 춘천 및 전곡 지역의 석류석 각섬암에서 보고된 Sm-Nd 전암연대(852 $\pm$ 24 Ma 및 824 $\pm$ 143 Ma; Lee and Cho, 1995; Ree et al., 1996)와 잘 부합한다. 따라서 후기 원생대 기간 중 화성활동이 한반도에서 광범위하게 일어났음을 시사한다. 한편, 1006-9 시료에서는 예외적으로 한 개의 저어콘 입자 주변부(rim)에서 매우 얇은 과성장띠가 관찰되었으며, 두 개의 점 분석으로부터 구한 U-Pb 저어콘 연대는 약 235 Ma이다. 이 띠는 또한 변성기원의 저어콘에서 흔히 관찰되는 작은 W (<0.05) 비를 보인다. 1006-5 시료는 위 두 시료로부터 수 km 떨어진 지점에서 채집하였으나, 저어콘 연대는 상이한 기록을 보여준다. 즉 매우 작은 Th/U (<0.01) 값을 갖는 저어콘의 주변부에서 223 $\pm$ 5 Ma의 연대가 잘 정의되며, 이는 1006-9 시료에서 관찰된 결과와 함께 트라이아스기의 고온변성작용이 백립암상에 가까운, 매우 높은 온도에 달하였음을 지시한다. 한편 저어콘의 중심부는 335-473 Ma의 비교적 넓은 연대 분포를 보인다. 이는 저어콘이 실제 성장한 연대를 지시하기보다는 트라이아스기의 변성작용에 따른 납손실(Pb loss) 그리고 누대 규모보다 더 큰 빔 크기(beam size, 약 30 $\mu\textrm{m}$)의 영향일 것으로 해석된다. 또한 저어콘이 다양한 외래물질로부터 기원했다는 증거가 관찰되지 않으므로, 이 정편마암의 모암은 오르도비스기(약 430-470 Ma)에 관입하였을 것으로 생각된다. 따라서 그동안 논란이 되어 왔던 소위 “칼레도니아” 변동이 한반도 내에 실존하였을 가능성을 시사한다. 이상의 결과를 종합하여 볼 때, 경기육괴의 변성암류는 후기 원생대 이후 다양한 저어콘의 성장사를 기록하고 있음을 알 수 있다: 즉 (1) 후기원생대(약 820 Ma)의 화성작용; (2) 오르도비스기(약 450 Ma)의 화성작용: 그리고 (3) 트라이아스기 (약 223 Ma)의 부분용융을 수반한 고온 변성작용으로 대표된다. 이러한 지질연대는, 옥천변성대에서 얻어진 756 Ma의 저어콘 연대(Lee et al., 1998)와 더불어, 친링-다비-수루(Qinling-Dabie-Sulu) 대륙 충돌대와 양쯔 지괴에서 보고된 지질연대 결과와 잘 부합한다. 따라서 지구연대학적으로 경기육괴가 북중국보다는 대륙충돌대를 포함하는 남중국지괴에 속할 것으로 결론지을 수 있다.

• Resources Recycling
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• v.16 no.2 s.76
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• pp.12-16
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• 2007

The influence of oxidation on the floatability of sulfide minerals contained in mine failings has been investigated employing chalcopyrite as a target material. The critical surface tension of chalcopyrite was estimated to be about 15.5 dyne/cm based on Zisman plot and the floatability of chalcopyrite was observed to increase with the concentration of collector. The enhanced float-ability of chalcopyrite at its initial stage of oxidation was considered to be due to the transformation of disulfide to elemental sulfur and the decrease in its floatability at further oxidation was presumably caused by the formation of sulfate and/or disulfur trioxide from elemental sulfur. When the oxidized chalcopyrite was reduced, its floatability was increased and the variation of the critical surface tension of chalcopyrite according to tile oxidation/reduction was interpreted by an energy diagram constructed by different bond energies between atoms.

• Korean Journal of Microbiology
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• v.39 no.3
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• pp.166-174
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• 2003

Microcystin produced by cyanobacteria in surface waters, such as eutrophic lake and river, is a kind of serious environmental problems due to its toxicity to human and wild animals. Microcystin is synthesized nonribosomally by the large modular multi-functional enzyme complex known as microcystin synthetase encoded by the mcy gene cluster. Amplification of mcy genes by PCR from cultures and environmental samples is a simple and efficient method to detect the toxigenic Microcystis. In order to evaluate primers designed to detect toxic microcystin-producing strains, 17 cyanobacterial strains and 20 environmental samples were examined by PCR with 7 pairs of primers. Some microcystin-producing cyanobacteria were not detected with FAA-RAA, TOX4F-TOX4R and FP-RP primers. The fragment of unexpected size was amplified with NSZW2-NSZW1 primers in Microcystis strains isolated from the lakes in Korea. TOX1P-TOX1F primers failed in amplification of toxin-producing strains. Only MSF-MSR and TOX2P- TOX2F primers amplified the fragments of mcy genes from 11 strains of microcystin-producing Microcystis. The water samples taken from 20 lakes in Korea were analyzed by PCR using each of the primers. In all the water samples, cyanobacteria capable of producing microcystin were detected by the PCR with TOX2P-TOX2F primers. These results indicate that TOX2P-TOX2F primers are better than the other primers for detection of microcystin-producing Microcystis strains in Korea. The nucleotide sequences of mcy gene in Microcystis aeruginosa NIER10010 suggest genetic diversity of Korean isolates.

• Korean Journal of Materials Research
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• v.7 no.4
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• pp.347-353
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• 1997

BaTiO$_{3}$물질은 뛰어난 유전체로 널리 알려져 왔으며 특히 Heywang등이 제안한 PTCR특성은 이 물질의 응용범위를 세라믹 필터, 회로보호소자, 온도감지소자 및 저항가열장치 등으로 확대시켰다. 이러한 특성의 발현기구는 아직까지 밝혀지지 않은 상태이지만 제 특성을 향상시키기 위한 노력은 계속되어왔다. 특히 개발목적에 맞게 온도에 따른 정저항 특성(PTCR; Positive temperature constnat of resistivity phenomena)을 설계하려는 시도가 계속되어 왔으며 그 중에서도 페로브스카아트계의 2가와 4가의 양이온 자리를 등가나 원자가가 다른 양이온으로 치환하여 특성을 개선하려는 시도가 계속되어 왔다. 특히 $Ca^{2+}$나 Sr$^{2+}$는 $Ba^{2+}$자리를 치환할 수 있는 물질로 개별적인 첨가에 대한 연구는 많은 연구자들에 의해 진행된 상태이지만 최종적인 영향이나 해석에 대해서는 연구자들간에 이견이 많은 상태이다. 이번 실험에서는 BaTiO$_{3}$계에 합성한 (Ca, Sr)TiO$_{3}$를 Ca와 Sr의 상대적인 비를 변화시키면서 전체적인 첨가량을 변화시켜 그에 따른 전기적 특성 및 미세구조를 살펴보았다. (Ca, Sr)TiO$_{3}$의 첨가로 상온저항 및 PTCR특성을 변화시킬 수 있었으며 이를 통해 PTCR물질의 활용범위를 넓힐 수 있는 발판을 마련할 계기가 되었다. 특히 기존의 연구가 주로 개별적인 Ca나 Sr의 첨가에 의한 미세구조와 전기적 특성변화의 연구에 치중해 있었던 것과는 달리 Sr과 Ca을 함께 치환하여 상대적인 비가 특성에 더 중요한 영향을 끼치는 것을 확인하였으며 적절한 합성비를 선택하면 퀴리온도에서의 저항변화폭을 유지하면서 상온저항을 낮출 수 있음을 확인하였다.문했던 연구소인 Shanghai Research Center of Biotechnology, Shanghai Institute of Industrial Microbiology 및 Scientific Research Institute of Food and Fermentation Industry을 소개하고저 한다. 짧은 기간의 방문이라 주로 해당연구소의 자체소개 자료를 중심으로 방문하면서 느낀점을 기술하고저 한다.초염기성암 기원의 사문암이 열수변질작용을 받아 생성되었음을 명확하게 지시하며, 따라서 활석 광석내에 존재하는 녹니석은 활석의 근원 광물로서 녹니석편암 및 녹니석 편마암 매의 녹니석이 활석화되고 남은 잔존광물이 아니라, 주변암에 의해 성분상의 영향을 받은 열수와 사문암과의 변질교대작용에 의한 활석화과정 중에 주로 생성된 것으로 추정된다. 이러한 결과는 연구지역의 활석광상이 초염기성암의 사문암화 작용과 활석화 작용의 두 가지 변질작용에 의해 형성되어졌음을 알려준다.농도 증가 없이 폐 조직에 약 50배 정도의 고농도 cisplatin을 투여할 수 있었으며, 또한 분리 폐 관류 시 cisplatin에 의한 직접적 폐 독성은 발견되지 않았다이 낮았으나 통계학적 의의는 없었다[10.0%(4/40) : 8.2%(20/244), p>0.05]. 결론: 비디오흉강경술에서 재발을 낮추기 위해 수술시 폐야 전체를 관찰하여 존재하는 폐기포를 놓치지 않는 것이 중요하며, 폐기포를 확인하지 못한 경우와 이차성 자연기흉에 대해서는 흉막유착술에 더 세심한 주의가 필요하다는 것을 확인하였다. 비디오흉강경수술은 통증이 적고, 입원기간이 짧고, 사회로의 복귀가 빠르며, 고위험군에 적용할 수 있고, 무엇보다도 미용상의 이점이 크다는 면에서 자연기흉에 대해 유용한 치료방법임에는 틀림이 없으나 개흉술에 비해 재발율이 높고 비용이 비싸다는 문제가 제기되고 있는 만큼 더 세심한 주의와 장기 추적관찰이 필요하리라 사료된다.

• Journal of Conservation Science
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• v.31 no.4
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• pp.331-339
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• 2015

This study were conducted the particle-size analysis on 57 blue pigments to understand the step distribution characteristics of blue pigments made out of Azurite by using Malvern's Mastersizer 2000. As the result, most of the conventional blue pigments in Korea, Japan, and Chinese showed good granularity step separation except for few, and the smaller the particle, the more the Span value increased and the wider the granularity distribution range. On the basis of Friedman and Sanders's Grain size, most of the pigments were sand size to silt size. 72.2% of B-100 was clay size and 2.5% of A-14 was gravel size. Even the same components can differ by the grain size directly affecting the important property such as color formation, oil absorption, specific gravity, usability, etc. so the information about the granularity distribution would be used for basic data to deal with natural pigments.

• Resources Recycling
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• v.3 no.3
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• pp.32-49
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• 1994

Hydration process is one of the basic carbonation system. Limestone sludge produced in Pohang Iron & Steel Co., Ltd. We tested for identify of hydration characteristics. The result obtained in this study can be summarized as follows; 1. The classify of limestone sludge is type of ground calcium carbonate(-3mm+325mesh)and the major mineral of calcite, and further more high grade(CaO 51%), fine powder(15~22$\mu\textrm{m}$). 2. Limestone sludge mixed two process sludge, first one is washing process sludge and the other one is wet collect kiln dust. The composition rate is about 8:2. Wet collect kiln dust is major mineral of calcite, too. But the sludge is assumed to one by quick lime, slaked lime and unreacted natural limestone. So, the ideal process is dividing of the washing process sludge and wet collect kiln dust. 3. We manufactured of slaked lime from limestone sludge. To investigate the effect of hydration reactor, the experiments was done with various reactor type as magnetic stirrer, shaking incubator and ultrasonic vibration reactor, respectively. Generally, ultrasonic vibration reactor is excellent hydration for limestone sludge and produced very fine slaked lime powder with ideal distribution. 4. The optimum condition is 10% pulp density, when the manufacture of fine slaked lime powder by ultrasonic vibration reactor. And hydration times to compare the results of the study with ultrasonic vibration reactor of generalized most short time(5~10 min). 5. Finally, the dispersive characteristics of slaked lime powder measured 1~5 $\mu\textrm{m}$ from limestone sludge were compared with those of natural limestone ones(10~20$\mu\textrm{m}$), in order to check applicability of slaked lime with hydration process from limestone sludge.

• The Journal of the Petrological Society of Korea
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• v.21 no.2
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• pp.235-247
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• 2012

Peridotite xenoliths hosted by alkali basalts from South Korea occur in Baengnyeong Island, Jeju Island, Boeun, Asan, Pyeongtaek and Ganseong areas. K-Ar whole-rock ages of the basaltic rocks range from 0.1 to 18.9 Ma. The peridotites are dominantly lherzolites and magnesian harzburgites, and the constituent minerals are Fo-rich olivine ($Fo_{88.4-92.0}$), En-rich orthopyroxene, Di-rich clinopyroxene, and Cr-rich spinel (Cr# = 7.8-53.6). Hydrous minerals, such as pargasite and phlogopite, or garnet have not been reported yet. The Korean peridotites are residues after variable degree of partial melting (up to 26%) and melt extraction from fertile MORB mantle. However, some samples (usually refractory harzburgites) exhibit metasomatic enrichment of the highly incompatible elements, such as LREE. Equilibration temperatures estimated using two-pyroxene geothermometry range from ca. 850 to $1050^{\circ}C$. Sr and Nd isotopic compositions in clinopyroxene separates from the Korean peridotites show trends between depleted MORB-like mantle (DMM) and bulk silicate earth (BSE), which can be explained by secondary metasomatic overprinting of a precursor time-integrated depleted mantle. The Korean peridotite clinopyroxenes define mixing trends between DMM and EM2 end members on Sr-Pb and Nd-Pb isotopic correlation diagrams, without any corresponding changes in the basement. This is contrary to what we observe in late Cenozoic intraplate volcanism in East Asia which shows two distinct mantle sources such as a DMM-EM1 array for NE China including Baengnyeong Island and a DMM-EM2 array for Southeast Asia including Jeju Island. This observation suggests the existence of large-scale two distinct mantle domains in the shallow asthenosphere beneath East Asia. The Re-Os model ages on Korean peridotites indicate that they have been isolated from convecting mantle between ca. 1.8 and 1.9 Ga.

• Economic and Environmental Geology
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• v.17 no.3
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• pp.179-195
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• 1984

The Jurassic Daejeon and Nonsan granitoids are "S-type" syntectonic calc-alkaline two-mica monzogranite and granodiorite, respectively. With evidences of high CaO, $Al_2O_3$, LIL/HFS elements, total REE, (Ce/Yb)N and initial ($^{87}Sr/^{88}Sr$) ratio, and no significant Eu anomaly, the primary magmas for the Daejeon and Nonsan granitic rocks are derived from partial melting of the Precambrian granulite (e.g. grey gneisses). But those Jurassic granitoids crystallised from different chemical characteristics of parental magmas which is mainly due to varying degree of partial melting of the granulite (crustal anatexis). The absence of significant anomalous Eu($Eu/Eu^*=O.82{\sim}1.00$) in the Daejeon and Nonsan granitoids could indicate that feldspars, mainly plagioclase, did not separate from the magmas. The parental hydrous magmas could not rise appreciably above their source region before crystallisation. The Jurassic granitoids may be resulted by closing-collision situation and belong to the Hercynotype (Pitcher 1979) such as compressive ductile regime of an intracontinental orogen.

• The Sea:JOURNAL OF THE KOREAN SOCIETY OF OCEANOGRAPHY
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• v.6 no.4
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• pp.265-273
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• 2001

The sea urchin has been used as sea food in many countries. This species has also been an important organism of embryological studies for more than a century. In recent years, sea urchin embryos are being used as testing materials for toxicity of pollutants and toxins. Usefulness of sea urchin embryos as experimental models comes from the easiness in obtaining sea urchin samples and a lot of gametes, in rearing embryos in the laboratory, in observing the cellular movement and organ formation during the embryogenesis and in manipulating blastomeres and genetic maferials. The sea urchin in itself is a key organism for the understanding of deuterostome evolution from the protostomes and of indirect development of marine invertebrates which undergo the planktotrophic larval stage. A fertilized sea urchin egg goes through rapid cleavage and becomes a 60 cell embryo 7hr after fertilization. It then develops into a morula, a blastula, a gastrula and finally a pluteus larva approximately 70 hr after fertilization. At the 60 cell stage, the embryo comprises of five territories that express territory-speciflc genes and later form different organs. Micromeres at the vegetal pole ingress into the blastoceol and become the primary mesenchyme cells(PMCs). PMCs express genes involved in skeletogenesis such as SM30, SM37, SM50, PM27, msp130. Among the genes, SM37 and SM50 are considered to be members of a gene family which is characterized by early blastula expression, Glycine-Proline-Glutamine rich repeat structures and spicule matrix forming basic proteins. Genetic studies on the sea urchin embryos help understand the molecular basis of indirect development of marine invertebrates and also of the biomineralization common to the animal kingdom.