• 제목/요약/키워드: 화학양론적 모델

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알칼리 활성 슬래그의 수화에 대한 개선된 화학양론적 모델 (Modified-stoichiometric Model for Describing Hydration of Alkali-Activated Slag)

  • 셀라무 이흐인 아베테;박솔뫼;송금일;이방연;김형기
    • 한국건설순환자원학회논문집
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    • 제9권1호
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    • pp.1-12
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    • 2021
  • 본 연구에서는 가장 대표적인 AAM 중 하나인 규산나트륨 적용 AAS의 수화물 구성에 대한 화학양론 모델을 개발하고, 이 결과를 열역학적 모델 결과와 비교하였다. 기본적으로 Chen and Brouwers(2007a)의 모델을 기반으로 하였으며, 일부 수화물에 대한 최신의 데이터베이스를 적용해 일부 개선하였다. 계산된 AAS에 대한 결과는 또한 OPC의 그것과도 비교되었다. AAS의 화학양론 모델 기반 수화물의 부피 구성비는 열역학적 모델 결과에 비해 약 최대 20% 이내에서의 차이가 발견되었으며, w/b 및 활성화제량에 의한 변화량의 추이 역시 열역학적 모델의 결과의 그것과 거의 동일하였다. 특히 고정수량과 공극비는 두 가지 모델에 의한 계산 결과가 약 10% 이내의 차이로 근접하였다. 특히 고정수량의 결과는 실험값과도 거의 동일하였다. 그러나 수화물 및 기타 공극 등 각 상들의 부피에 의해 민감하게 결정되는 값인 화학수축의 경우 열역학적 모델에 비해 화학양론적 모델의 계산결과는 실험결과와 차이가 컸다.

TBAB를 첨가한 수소 하이드레이트의 분자 동역학 연구 (The molecular dynamics study of TBAB hydrogen hydrate structure)

  • 최승호;박찬수;김수민;우성민;신재호;김양도
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 한국신재생에너지학회 2010년도 추계학술대회 초록집
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    • pp.153.1-153.1
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    • 2010
  • 가스 하이드레이트는 낮은 온도와 높은 압력에서 물과 천연가스 분자가 물리적으로 안정한 결합을 하고 있는 결정질의 화합물이다. 현재 130개 이상의 가스분자들이 물분자와 결합하여서 Clathrate 하이드레이트를 형성하는 것으로 보고 되어 있다. 수소의 경우 하이드레이트를 형성하기 위해서 약 200MPa 이상의 높은 압력이 필요하다. TBAB는 semi-clathrate 하이드레이트를 형성하는 첨가제로 알려져 있으며 수소 하이드레이트의 형성 압력을 완화시키기 위한 촉진제로서 많은 연구가 수행되고 있다. Wataru Shimada는 XRD 패턴을 사용하여 semi-clathrate 하이드레이트의 특수한 결정 모델을 분석하였다. 이 모델의 경우, 대기압 하에서 TBAB와 물분자의 화학 양론적 비를 1:38로 제시하였다. 이는 처음으로 TBAB 하이드레이트 결정구조를 밝혀냈지만, 분자 동역학적 부문에서는 그 데이터가 정확히 정의 되지 않았다. 본 연구는 Wataru Shimada 모델을 수소 TBAB 하이드레이이트의 분자 동역학 연구에 적용시켰으며, 실험에서 나온 데이터를 바탕으로 RDF(Radial Distribution Function)와 MSD(Mean Square Displacement)를 측정했다.

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혼합원자가 Sr$_{1+x}Er _{1-x} FeO _{4-y}$ 훼라이트계의 비화학양론과 물성연구 (A Study on Nonstoichiometry and Physical Properties of the Mixed Valency Sr$_{1+x}Er _{1-x} FeO _{4-y}$ Ferrite System)

  • 여철현;유광선;편무실;이성주;최중길
    • 대한화학회지
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    • 제35권2호
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    • pp.99-104
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    • 1991
  • $K_2NiF_4$형 층상 구조를 갖는 Sr$_{1+x}Er _{1-x} FeO _{4-y}$계에서 x = 0.00, 0.25, 0.50, 0.75 및 1.00인 비화학양론적 화합물 고용체를 1350$^{\circ}$C 대기압에서 제조하였다. X-선 회절 분석결과로 모든 조성에서 고용체의 결정 구조는 준정방정계(pseudo-tetragonal system)였다. 비화학양론적 조성식은 Mohr염 분석으로 결정하였다. Fe$^{4+}$ 이온의 양은 x값이 0.50까지 증가함에 따라 증가하다가 다시 감소하였고 산소 비화학량은 증가하였다. 도한 시료의 Fe$^{3+}$와 Fe$^{4+}$의 혼합원자가 상태를 298K에서 Mossbauer 분광분석으로 확인할 수 있었다. 전기전도도 측정 결과에 따르면 전기전도도는 반도체 영역인 10-2 ∼ 10-7(${\Omega}$-1cm-1)범위에서 변하였고, 활성화에너지는 Fe$^{4+}$의 몰비인 ${\tau}$값이 증가함에 따라 감소하였다. 전기전도성 메카니즘은 Fe$^{3+}$와 Fe$^{4+}$의 혼합원자가 상태간의 전도성전자 건너뜀 모델로 설명할 수 있다.

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페롭스카이트 $Y_{1-x}A_xFeO_{3-y}$ (A = Ca, Sr)계의 비화학양론과 특성 연구 (Nonstoichiometry and Characteristics of the Perovskite $Y_{1-x}A_xFeO_{3-y}$ (A = Ca, Sr) Systems)

  • 여철현;이승현;이성주;박성호
    • 대한화학회지
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    • 제35권6호
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    • pp.617-624
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    • 1991
  • 페롭스카이트 구조를 갖는 $Y_{1-x}A_xFeO_{3-y}$ (A = Ca, Sr)계에서 x = 0.00, 0.25, 0.50, 0.75 및 1.00인 비화학양론적 화합물 고용체를 1200$^{\circ}C$ 대기압에서 제조하였다. X-선 회절분석을 통하여 모든 조성의 고용체들에 대한 결정구조를 조사하였다. $Y_{1-x}Ca_xFeO_{3-y}$계의 경우는 x값이 증가함에 따라 환산 격자 부피가 감소하였고, $Y_{1-x}Sr_xFeO_{3-y}$계의 경우는 x의 증가에 따라 환산 부피가 증가하였다. 그 고용체들의$ Fe^{3+}$에 대한 $ Fe^{4+}$의 몰비 ${\tau}$값은 Mohr 분석법으로 구하였고 그 혼합 원자가 상태는 298K에서 Mossbauer 분광분석으로 확인하였다. x값과 ${\tau}$값으로부터 y값을 계산하여 비화학양론적 화학식을 확정하였다. 전도성 메카니즘은 혼합원자가 상태간의 전도성 전자 건너뜀 모델로 설명하였다.

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등온적정열량계를 이용한 BaCl2와 EDTA 킬레이션 결합 반응의 pH 영향 (Influence of pH on Chelation of BaCl2 and EDTA Using Isothermal Titration Calorimetry)

  • 육가은;장지웅
    • 공업화학
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    • 제34권3호
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    • pp.279-284
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    • 2023
  • 등온 적정 열량계는 리간드-수용체 사이의 킬레이션 결합 반응의 엔탈피, 깁스에너지, 엔트로피, 화학양론 등 포함한 모든 열역학적 정보를 측정하는데 유용한 기술이다. 단일독립결합모델을 이용하여 Tricine과 HEPES 완충용엑에서의 BaCl2 와 ethylenediaminetetraacetic acid (EDTA)의 킬레이션 결합에서의 열역학적 정보를 획득하였다. 등온 적정 열량계를 이용하여 pH 7~11 영역에서의 킬레이션 결합의 메커니즘과 최적의 결합 조건을 확인하였다. BaCl2와 EDTA의 결합은 자발적인 발열반응이며 pH가 증가할수록 엔트로피적 영향이 높아진다. 1:1로 결합하는 pH 영역은 pH 9.0 근처에서 매우 좁은 영역에서 나타난다.

산(Acid)류의 자연발화온도와 방화지연시간의 관계 (Relationship between Autoigniton Temperature(AIT) and Ignition Delay Time for Acids)

  • 하동명
    • 한국화재소방학회논문지
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    • 제18권2호
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    • pp.27-33
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    • 2004
  • 화학물질의 최소자연발화온도의 정확한 지식은 산업화재를 예방하고 제어하는데 중요하다. 최소자연발화온도(AIT)는 화염이나, 스파크 없이 주위로부터 충분한 에너지를 받아서 스스로 점화할 수 있는 최저온도를 말한다. AIT는 실험 개시온도, 압력, 농도, 용기의 크기, 양론혼합비, 촉매, 증기의 농도, 발화지연시간 등 많은 인자에 영향을 받는다. 본 연구에서는 1994년에 제작된 ASTM E659-78 장치를 이용하여 산류(Acids) 발화지연시간과 AIT관계를 측정하였고, 실험에서 얻은 자료는 본 연구에서 제시한 예측 모델과 적은 오차 범위에서 일치하였다.

분진폭발의 입자거동을 고려한 화염전파속도의 예측 (Prediction of Flame Propagation Velocity based on the Behavior of Dust Particles)

  • 한우섭;한인수;최이락
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제47권6호
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    • pp.705-709
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    • 2009
  • 본 연구에서는 석송자 분진입자의 거동에 관한 실험적 연구결과를 바탕으로 한 분진화염 전파모델을 제시하였다. 화염전파속도는 분진농도와 함께 증가하여 석송자의 화학양론농도보다 높은 $170g/m^3$에서 최대로 나타났으며 $500g/m^3$까지 완만하게 감소 경향을 나타낸다. 농도 $47{\sim}200g/m^3$에 있어서, 분진입자속도는 화염전파속도에 비례하여 증가한다. 또한, 연소속도와 입자속도의 합이 화염전파속도에 근사한 값을 나타내고 있어, 분진농도에 따른 화염전파속도를 계산에 의해 추정이 가능하였으며, 입자의 거동이 분진의 화염전파속도를 이해하는데 유용하다는 것을 알 수 있었다.

Ru 촉매의 비활성화 억제를 위한 연구 (Studies on the Deactivation-resistant Ru Catalyst)

  • 김영길;이재의;조성준;유룡
    • 공업화학
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    • 제5권5호
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    • pp.808-818
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    • 1994
  • Ru/${\gamma}$-$Al_2O_3$와 Ru/$CeO_2$-${\gamma}$-$Al_2O_3$를 사용하여 Ru담지 촉매의 반응성과 열적노화현상에 미치는 Ce의 영향을 연구하였다. $^{129}Xe$-NMR과 수소흡착법을 사용하여 촉매특성을 검토하였으며, 모사 자동차 배기가스를 사용하여 과농, 양론 및 희박조건에서의 CO, HC 및 $NO_x$ 전환율을 측정하였다. 새촉매와 노화촉매 모두 Ru/$CeO_2$-${\gamma}$-$Al_2O_3$가 Ru/${\gamma}$-$Al_2O_3$보다 세 가지 오염물질에 대한 전환율이 높았다. $^{129}Xe$-NMR과 수소흡착에 의하면 Ce을 첨가하여도 열적노화현상을 억제할 수 없었다. 그러나 673K에서 열적노화시킨 경우 Ru/${\gamma}$-$Al_2O_3$의 반응성은 새촉매보다 작았으나 Ru/$CeO_2$-${\gamma}$-$Al_2O_3$의 반응성은 오히려 컸다. 이것은 열적 노화과정에서 Ru/Ce 사이의 계면에 아마도 새로운 활성점이 만들어지기 때문이 아닌가 사료된다. 또한, Ru금속에 미치는 Ce같은 양이온 효과를 좀더 정량적으로 구하기 위하여 Ca, Ba, La, Y, Ce 등의 양이온을 교환한 Y-제올라이트에 Ru을 담지시킨 모델 촉매의 열적노화 정도를 $^{129}Xe$-NMR과 EXAFS로 연구한 결과 이들 양이온이 Ru의 열적 노화성에 거의 영향을 미치지 못하는 것을 관찰하였다.

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