• 제목/요약/키워드: kinetic equation

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Breakthrough Curves and Miscible Displacement of Cadmium Through Double-Layered Reclaimed Soils Amended with Macroporous Granule

  • Kim, Hye-Jin;Ryu, Jin-Hee;Kim, Si-Ju;Park, Mi-Suk;Chung, Doug-Young
    • 한국토양비료학회지
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    • 제44권1호
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    • pp.15-21
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    • 2011
  • Transport of heavy metals such as Cd is affected by several rate-limiting processes including adsorption and desorption by exchange reactions in soils. In this study, column transport and batch kinetic experiments were performed to assess Cd mobility in a double-layered soil with a reclaimed saline and sodic soil (SSS) as top soil and macroporous granule (MPG) as a bottom layer. For individual soil layer having different physical and chemical properties, Cd was considered to be nonlinear reactivity with the soil matrix in layered soils. The dispersive equation for reactive solutes was solved with three types of boundary conditions for the interface between soil layers. The adsorption of Cd with respect to the saline-sodic sandy loam and the MPG indicated that the nature of the sites or the mechanisms involved in the sorption process of Cd was different and the amounts of Cd for both of samples increases with increasing amounts of equilibrium concentration whereas the amount of Cd adsorbed in saline-sodic sandy loam soil was higher than that in MPG. The results of breakthrough curve indicating relative Cd retardation accompanied by layer material and sequence during leaching showed that the number of pore volumes to reach the maximum relative concentration of 1 increased in the order of MPG, SSS, and double layer of SSS-MPG. Breakthrough curves (BTCs) from column experiments were well predicted with our double-layered model where independently derived solute physical and retention parameters were implemented.

세륨(Ⅳ)에 의한 말론산의 산화반응에 관한 반응속도론적 연구 (Kinetic Studies on the Oxidation Reaction of Malonic Acid by Ceric Ion)

  • 김왕기
    • 대한화학회지
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    • 제38권10호
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    • pp.705-709
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    • 1994
  • 1M 황산용액에서 세륨(Ⅳ) 이온에 의한 말론산의 산화반응에 관한 반응속도를 분광광도법으로 연구하였다. 말론산이 과량으로 존재하는 조건하에서 측정된 유사일차 속도상수, $k_{obs}$는 말론산의 농도, [MA]에 따라 크게 의존함을 보였으며 $k_{obs}$ = (0.592[MA])/(1+14.5[MA]$^2$)의 관계를 만족하였다. 이에 근거하여 반응메카니즘을 제안하였다. 말론산의 산해리에 의해 생성된 enolate형 음이온과 Ce(Ⅳ)간의 전자이동반응이 반응속도 결정단계이며, MA의 고농도하에서 Ce(Ⅳ)과 enolate형 음이온간의 1:2 chelate생성반응에 의하여 Ce(Ⅳ)의 농도가 감소하여 산화반응이 억제됨을 알 수 있었다. 본 연구에서 제안된 메카니즘에 근거하여 Sengupta 등에 의해 연구된 pH 의존성을 설명할 수 있었다.

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비정질 $SiO_2$${alpha}-Al_2O_3$부터 Mullite를 합성하기 위한 고체상태 반응속도 (Solid-state reaction kinetics for the formation of mullite($3Al_2O_3{\cdot}2SiO_2$) from amorphous $SiO_2$ and ${alpha}-Al_2O_3$)

  • 김익진;곽효섭;고영신
    • 한국결정성장학회지
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    • 제8권2호
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    • pp.332-341
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    • 1998
  • ${\alpha}-Al_2O_3$와 비정질 SiO2부터 Mullite를 합성하기 위한 고체상태반응의 반응속도를 1450~$1480^{\circ}C$ 온도 범위에서 연구하였다. 반응속도는 $Al_2O_3$분말을 코팅한 28.16wt%의 $SiO_2$와 일정한 온도에서 여러 시간동안 가열하여 생성된 혼합물에 의하여 결정되었다. MgO안의 반응물과 미반응물의 양은 X-선 회절분석에 의하여 결정되었다. Mullite의 부피율과 peak intensity 비의 자료로부터 $Al_2O_3$$SiO_2$$3Al_2O_3\;{\cdot}\;2SiO_2$형태로의 반응은 $1450^{\circ}C$$1480^{\circ}C$ 사이에서 시작되었다. 고체상태반응 활성화 에너지는 Arrhenius 식에 의하여 결정되었다. 활성화 에너지는 31.9KJ/mol이다.

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센서 패키지용 고분자 접착제의 열화 거동 분석 (Kinetic Analyses on Thermal Degradation of Epoxy Based Adhesive for Packaging Application)

  • 김영국;이윤선
    • 마이크로전자및패키징학회지
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    • 제24권1호
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    • pp.67-73
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    • 2017
  • 열중량 분석(Thermogravimetry)을 이용하여 열화시간 경과에 따른 접착 소재의 열에 대한 열화 특성을 분석하였다. 실험에는 여섯 가지의 온도 승온률에서 측정된 데이터를 이용하여 열화에 따른 동적 반응을 분석하였다. 이 데이터를 바탕으로 아레니우스 방정식을 이용하여 활성 에너지와 비례 상수 등 모델에 필요한 계수를 계산하였다. 또한 열화거동을 예측하는 방정식으로는 무게 감소에 따른 간단한 n차 방정식을 이용하였다. 구해진 예측 모델은 실험 데이터와 비교하여 검증하였다. 계산 결과 각 승온률에 따라 활성화 에너지의 크기가 다름에 따라 평균값을 사용하여 계산한 결과는 낮은 승온률인 경우에는 잘 예측하였지만 높은 승온률인 경우에는 측정값과 차이를 보였다. 이와 같은 문제를 해결하기 위해 지수함수 급수를 이용한 새로운 모델링 방법이 처음 시도되었으며 예측된 결과는 승온률에 관계없이 실험 데이터와 잘 일치하였다.

S-Phenyl-S-vinyl-N-p-tosylsulfilimine 유도체에 대한 Thioglycolic Acid의 친핵성 첨가반응에 관한 반응속도론적 연구 (Kinetic Studies on the Nucleophilic Addition of Thioglycolic Acid to S-Phenyl-S-vinyl-N-p-tosylsulfilimine Derivatives)

  • 김태린;한만소;편상용
    • 대한화학회지
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    • 제40권10호
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    • pp.663-669
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    • 1996
  • Vinylsulfilimine(VSI) 유도체($p-OCH_3$, H, p-Cl 및 p-Br)에 대한 thioglycolic acid의 친핵성 첨가반응속도를 자외선 분광법으로 측정하여 넓은 pH 범위에서 적용될 수 있는 속도식을 구하였다. pH에 따른 속도상수의 변화, general base 및 치환기 효과 등을 바탕으로 반응 메카니즘을 제안하였다. 즉 pH3.0 이하에서는 sulfilimine의 질소에 양성자가 먼저 첨가된 다음 중성 thioglycolic acid 분자가 탄소 이중결합에 첨가되고, pH 3.0-9.0 영역에서 thioglycolic acid의 중성분자와 음이온의 첨가가 경쟁적으로 일어나며, pH 9.0 이상에서는 황화 음이온이 첨가되는 전형적인 Michael type의 반응이 진행됨을 알았다.

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Kinetic Analysis about the Bidirectional Transport of 1-Anilino-8-naphthalene Sulfonate (ANS) by Isolated Rat Hepatocytes

  • Lee, Pung-Sok;Song, Im-Sook;Shin, Tae-Ha;Chung, Suk-Jae;Shim, Chang-Koo;Song, Sukgil;Chung, Youn-Bok
    • Archives of Pharmacal Research
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    • 제26권4호
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    • pp.338-343
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    • 2003
  • The purpose of the present study was to investigate the bidirectional transport of 1-anilino-8-naphthalene sulfonate (ANS) using isolated rat hepatocytes. The initial uptake rate of ANS by isolated hepatocytes was determined. The uptake process of ANS was saturable, with a $K_m of 29.1\pm3.2 \mu M and V_{max} of 2.9\pm0.1$ mmol/min/mg protein. Subsequently, the initial efflux rate of ANS from isolated hepatocytes was determined by resuspending preloaded cells to 3.0% (w/v) BSA buffer. The efflux process for total ANS revealed a little saturability. The mean value of the efflux clearance was $2.2\pm0.1 \mu$ L/min/mg protein. The efflux rate of ANS from hepatocytes was markedly decreased at $4^{\circ}C$, indicating that the apparent efflux of ANS might not be attributed to the release of ANS bound to the cell surface, but to the efflux of ANS from intracellular space. The efflux clearance was furthermore corrected for the unbound intracellular ANS concentration on the basis of its binding parameters to cytosol. The relation between efflux rate and unbound ANS concentration was fitted well to the Michaelis-Menten equation with a saturable and a nonsaturable components. The $V_{max} and K_m$ values were 0.54 mmol/min/mg protein, and 10.0 $\mu$ M, respectively. Based on the comparison of the ratios of $V_{max} to K_m (V_{max}/K_m)$ corresponding to the transport clearance, the influx clearance was two times higher than the efflux clearance. Together with our preliminary studies that ATP suppression in hepatocytes substantially inhibited ANS influx rate, we concluded that the hepatic uptake of ANS is actively taken up into hepatocytes via the carrier mediated transport system.

개구부가 있는 밀폐공간내 화재의 복합열전달 및 연소가스 분석에 관한 연구 (A Study on the Combined Heat Transfer and Analysis Fire Induced Combustion Gas in a partially Open Enclosure)

  • 박찬국;추병길;김철
    • 한국화재소방학회논문지
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    • 제11권1호
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    • pp.21-35
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    • 1997
  • The natural convection and combined heat transfer induced by fire in a rectangular enclosure is numerically studied. The model for this numerical analysis is partially opened right wall. The solution procedure includes the standard k-$\varepsilon$ model for turbulent flow and the discrete ordinates method (DOM) is used for the calculation of radiative heat transfer equation. In numerical study, SIMPLE algorithm is applied for fluid flow analysis, and the investigations of combustion gas induced by fire is performed by FAST model of HAZARD I program. In this study, numerical simulation on the combined naturnal convection and radiation is carried out in a partial enclosure filled with absorbed-emitted gray media, but is not considered scattering problem. The streamlines, isothermal lines, average radiation intensity and kinetic energy are compared the results of pure convection with those of the combined convection-radiation, the combined heat transfer. Comparing the results of pure convection with those of the combined convection-radiation, the combined heat transfer analysis shows the stronger circulation than those of the pure convection. Three different locations of heat source are considered to observe the effect of heat source location on the heat transfer phenomena. As the results, the circulation and the heat transfer in the left region from heating block are much more influenced than those in the right region. It is also founded that the radiation effect cannot be neglected in analyzing the building in fire. And as the results of combustion gas analysis from FAST model, it is found that O2 concentration is decreased according to time. While CO and CO2 concentration are rapidly increased in the beginning(about 100sec), but slowly decreased from that time on.

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Development of Predictive Growth Models for Staphylococcus aureus and Bacillus cereus on Various Food Matrices Consisting of Ready-to-Eat (RTE) Foods

  • Kang, Kyung-Ah;Kim, Yoo-Won;Yoon, Ki-Sun
    • 한국축산식품학회지
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    • 제30권5호
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    • pp.730-738
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    • 2010
  • We developed predictive growth models for Staphylococcus aureus and Bacillus cereus on various food matrices consisting primarily of ready-to-eat (RTE) foods. A cocktail of three S. aureus strains, producing enterotoxins A, C, and D, or a B. cereus strain, were inoculated on sliced bread, cooked rice, boiled Chinese noodles, boiled bean sprouts, tofu, baked fish, smoked chicken, and baked hamburger patties at an initial concentration of 3 log CFU/g and stored at 8, 10, 13, 17, 24, and $30^{\circ}C$. Growth kinetic parameters were determined by the Gompertz equation. The square-root and Davey models were used to determine specific growth rate and lag time values, respectively, as a function of temperature. Model performance was evaluated based on bias and accuracy factors. S. aureus and B. cereus growth were most delayed on sliced bread. Overall, S. aureus growth was significantly (p<0.05) more rapid on animal protein foods than carbohydrate-based foods and vegetable protein foods. The fastest growth of S. aureus was observed on smoked chicken. B. cereus growth was not observed at 8 and $10^{\circ}C$. B. cereus growth was significantly (p<0.05) more rapid on vegetable protein foods than on carbohydrate-based foods. The secondary models developed in this study showed suitable performance for predicting the growth of S. aureus and B. cereus on various food matrices consisting of RTE foods.

고속충격을 받는 Carbon/Epoxy 복합재 적층판의 충격체 질량손실을 고려한 흡수에너지 예측 (The Absorbed Energy of Carbon/Epoxy Composite Laminates Subjected to High-velocity impact in Considering the Loss of Projectile Mass)

  • 조현준;김인걸;이석제;김영아;우경식
    • Composites Research
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    • 제26권6호
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    • pp.349-354
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    • 2013
  • 본 논문에서는 Carbon/Epoxy 복합재 적층판에 대하여 실사격 실험을 수행하였으며, 복합재 적층판의 흡수에너지를 예측하기 위한 개선된 방법을 제시하였다. 고속충격실험 과정에서 충격체의 질량손실을 고속카메라를 통하여 거시적으로 확인하였으며, 따라서 이를 고려하여 복합재 적층판의 흡수에너지를 계산하였다. 고속충격을 받는 복합재 적층판의 흡수에너지를 예측하기 위한 모델을 제시하였으며, 복합재 적층판의 흡수에너지는 크게 정적에너지와 동적에너지로 분류하였다. 정적에너지 계산은 섬유의 파손과 정적 탄성에너지와 관련 있는 준정적 관통실험식을 통해 구한 관통에너지를 사용하였다. 동적에너지는 변형되는 시편의 운동에너지와 손실된 파편 질량들의 운동에너지로 나뉠 수 있다. 최종적으로 충격체 질량손실을 고려하여 예측된 흡수에너지와 실험결과를 비교/분석하였다.

알코올-물 혼합 용매계에서 치환된 염화신남오일의 가용매분해반응에 관한 속도론적 연구 (Kinetic Studies on Solvolyses of Substituted Cinnamoyl Chlorides in Alcohol-Water Mixture)

  • 구인선;김정순;안선경;양기열;이익춘;
    • 대한화학회지
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    • 제43권5호
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    • pp.527-534
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    • 1999
  • 아세톤, 에탄올, 메탄올 이성분 혼합수용액에서 파라치환된 cinnamoyl chloride의 가용매분해반응을 25$^{\circ}C$에서 수행하였다. 이들 속도자료로부터 Grunwald-Winstein관계식, Hammett 식, PES 모형과 QM모형을 이용하여 해석 하였다. 파라 치환된 cinnamoyl chloride의 일차반응속도상수를 이용하여 Grunwald-Winstein 도시를 한 결과 세 개의 분리된 곡선으로 분산 현상을 보였으며 알코올 수용액에서 큰 m 값을 나타내었다. PES 모형과 QM 모형에 의한 전이상태 변화에 대한 예측으로부터 본 연구에서의 반응은 결합 이탈이 많이 진전된 $S_N1$$S_N2$ 반응으로 진행되고 있음을 알 수 있었다.

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