Novel N2O2 tetradentate ligands, H-3BPD and H-2BPD were synthesized. Hydrochloric acid salts of Br-3BPD, Cl-3BPD, Br-2BPD and Cl-2BPD having Br and Cl substituents at the para position of the phenol hydroxyl group, were synthesized. The ligands were characterized by C. H. N atomic analysis, 1H NMR, 13C NMR, UV-visible, and mass spectra. The proton dissociation constants (logKn H) of the phenol hydroxyl group and secondary amine of the synthesized N2O2 ligands were shown by four step wise values. The orders of the calculated overall proton dissociation constants (logβp) were Br-3BPD < Cl-3BPD < H-3BPD in case of 3BPD and Br-2BPD < Cl-2BPD < H-2BPD in case of 2BPD respectively. The order agreed well with that of para Hammett substituent constants(δp). The stability constants(logKML) of the complexes between the synthesized ligands and transition metal(II) ions agreed with the order of logβp of the ligands. The order of the logKML value of the each transition metal (II) ion was Co(Ⅱ) < Ni(Ⅱ) < Cu(Ⅱ) > Zn(Ⅱ) > Cd(Ⅱ) > Pb(Ⅱ), which agreed well with that of Iriving-Williams series.

new N3-O2 pentadentate ligand, H-BHPT, was synthesized. Hydrochloric acid salts of Br-BHPT, Cl-BHPT, CH3O-BHPT and CH3-BHPT, having Br-, Cl-, CH3- and CH3O- substituents at the para position of the phenol hydroxyl group of H-BHPT were synthesized. Hydrochloric acid salts of 3OH-BHPT and 4OH-BHPT, having different position of the phenol hydroxyl group of H-BHPT were also synthesized. The synthesis of each ligand was confirmed by C. H. N. atomic analysis and 1H NMR, 13C NMR, UV-visible, and mass spectra. The calculated proton dissociation constants (logKn H) of the phenol hydroxyl group and secondary amine group of the synthesized N3-O2 ligands showed five steps of the proton dissociations. The order of the overall proton dissociation constants (logβp) of the ligands was Br-BHPT < Cl-BHPT < H-BHPT < CH3O-BHPT < CH3-BHPT. The order agreed with that of Hammett substituent constants (δp). However, dissociation steps of 3OH-BHPT were four and that of 4OH-BHPT was three. The calculated stability constants (logKML) between the ligands and transition metal ions agreed with the order of logβp values of the ligands. The order of the stability constants between the transition metal ions with the synthesized ligands was Co(Ⅱ) < Ni(Ⅱ) < Cu(Ⅱ) > Zn(Ⅱ) > Cd(Ⅱ) > Pb(Ⅱ). The order agreed well with that of the Iriving-Williams.

본 연구에서는 실리카흄 대체재로 활용 가능한 실리카 흄 무혼입 결합재(SFFB)의 치환율에 따른 고강도 콘크리트의 품질특성을 비교․분석하기 위하여, 실리카흄, SFFB의 2수준과 물-결합재비는 25, 35% 치환율은 실리카 흄 10%, SFFB 5, 10 15(%)의 4수준으로 설정하였다. 실험을 실시한 결과, 목표 유동성을 확보하기 위한 고성능감수제의 첨가율은 물-결합재비가 낮을수록 증가하였으며, SFFB가 실리카 흄 보다 저흡수성을 갖는 재료적 특성으로 인해 고성능감수제의 첨가율이 감소하는 경향을 나타내었다. 압축강도에서는 SFFB 치환율이 10%일 경우 인장강도에서는 치환율이 15%일 경우 가장 우수한 강도를 나타내었으며, 자기수축에서는 W/B와 SFFB의 치환율과 상관없이 Plain(SF)에 비해 수축이 저감하는 것으로 나타났다.

A new N3O2 pentadentate ligand, N,N'-Bis(2-hydroxybenzyl)-ethylenetriamine(H-BHET․3HCl) was synthesized. The hydrochloric acid salts of Br-BHET․3HCl, Cl-BHET․3HCl, CH3O-BHET․3HCl and CH3-BHET․3HCl containing Br-, Cl-, H-, CH3O- and CH3- groups at the para-site of the phenol group of the H-BHEP were synthesized. The structures of the ligands were confirmed by C. H. N. atomic analysis and 1H NMR, 13C NMR, UV-visible and mass spectra. The calculated stepwise protonation constants(logKnH) of the synthesized N3O2 ligands showed six steps of the proton dissociation. The orders of the overall protonation constants(logβp) of the ligands were Br-BHET < Cl-BHET < H-BHET < CH3O-BHET < CH3-BHET. The orders agreed well with that of para Hammett substituent constants(δp). The calculated stability constants(logKML) between the ligands and heavy metal ions (Co(Ⅱ) , Ni(Ⅱ), Cu(Ⅱ), Zn(Ⅱ), Cd(Ⅱ) and Pb(Ⅱ)) agreed well with the order of the overall proton dissociation constants of the ligands but they showed a reverse order in para Hammestt substituent constants(δp). The order of the stability constants between the heavy metal ions with the synthesized ligands were Co(Ⅱ) < Ni(Ⅱ) < Cu(Ⅱ) > Zn(Ⅱ) > Cd(Ⅱ) > Pb(Ⅱ).

Hydrochloric acid salt of a new N2O3 pentadentate ligand, N,N'-Bis(2-Hydroxybenzyl)-1,3-diamino-2-propanol(H-BHDP․2HCl) was synthesized. Br-BHDP․2HCl, Cl-BHDP․2HCl, CH3-BHDP․2HCl and CH3O- BHDP․2HCl having Br, Cl, CH3 and CH3O substituents at 5-position of the phenol group of H-BHDP․2HCl were also synthesized. The potentiometry study in aqueous solution revealed that the proton dissociations of the synthesized ligands occurred in four steps and their order of the calculated overall proton dissociation constants(logβp) was Br-BHDP〈 Cl-BHDP〈 H-BHDP〈 CH3O-BHDP〈 CH3-BHDP. The order showed a similar trend to that of Hammett substituent constants(δp). The order of the stability constants(logKML) was Co(Ⅱ)〈 Ni(Ⅱ)〈 Cu(Ⅱ)〈 Zn(Ⅱ)〈 Cd(Ⅱ)〈 Pb(Ⅱ). The order in their stability constants (logKML) of each transition metal complex agreed with that of the overall proton dissociation constants (logβp).

연약지반에 시공되는 보강토옹벽과 개비온옹벽에 대해서 옹벽의 안정성을 확보하기 위해 필요한 적정 치환영역을 유한요소해석을 통해 검토하였다. 해석은 연약토층의 압밀단계를 포함하여 시공순서를 모사하는 단계별 해석방법으로 수행되었다. 적정 치환영역의 제안을 위한 첫 단계로 치환깊이를 변화시킨 경우들에 대해서 시공단계에 따른 벽체 및 주변 지반의 거동을 조사하는 일련의 해석을 수행하였다. 이들 해석결과를 문헌연구를 통하여 설정한 옹벽의 안정성을 보장할 수 있는 벽체변위, 지반의 침하량 및 전단변형율 등의 한계값과 비교, 평가하였다. 그 결과, 본 연구에서 검토한 지반조건에서 벽체의 높이가 변하는 경우에 대한 적정 치환영역을 벽체의 높이에 대한 치환깊이의 비로 나타내는 시공표준도를 제안하였다

본 연구는 잔골재와 굵은 골재를 전량 플라이애쉬로 치환한 콘크리트의 공학적 특성을 밝히기 위한 실험적 연구의 결과이다. 그리고 플라이애쉬 전량 치환 콘크리트의 유동성 저하 문제를 추가수량(Wf)으로 해결하고자 하였다. 실험은 물-시멘트 비(Wc/C)를 0.35, 0.45 그리고 물-플라이애쉬 비(Wf/FA)를 0.35, 0.45로 하였다. 플라이애쉬 치환은 P와 Q의 두 가지 방법으로 하였다. P 방법은 플라이애쉬와 첨가수량(Wf)의 중량이 골재의 중량과 같은 배합법이다[FA + Wf = G (또는 S)]. Q 방법은 플라이애쉬와 골재의 중량이 같고 첨가수량(Wf)을 추가하는 배합법이다 [FA + Wf > G (또는 S)]. 실험은 굳기 전 콘크리트의 특성과 3, 7, 28 및 91일 압축강도 특성을 측정하였다. 실험결과 압축강도는 Wc/C=0.35, Wf/FA=0.35 일 때, P 치환법 중에서 잔골재 치환이 다른 배합들보다 향상되었다. Q 방법은 P 방법에 비해 유동성은 향상되었으나, 압축강도는 그렇지 않았다. 실험결과는 잔골재와 굵은 골재를 플라이애쉬로 전량 치환한 콘크리트의 유동성과 강도 특성이 향상됨을 알 수 있었고, 플라이애쉬 치환방법으로 효과적임을 보여주었다.

흘란다이트 터널 구조내의 A자리 양이온인 Ba2+ 이온을 K+ 이온이 치환하면서 결정의 구조에 어떠한 변화가 있는지 알아보기 위해 K-Ba 전구간 완전고용체로 치환된 7개의 합성 흘란다이트형 광물(K2x Ba1 -x/Cr2Ti6 O16 , x=0, 0.1, 0.3, 0.5, 0.7, 0.9, 1.0)에 대하여 X선 회절분석과 리트벨트 구조분석법을 실시하였다. 리트벨트 계산 결과, 구조의 정밀도를 나타내는 R 지수값을 보면 Rexp에 대한 Rwp 값(Rwp /Rexp )은 15.77%/20.90%~14.74%/l9.37%의 범위를 보여주며, RB 값은 6.45~8.97%, S (GofF)값은 1.45~l.63으로 각각 계산되었다. 합성 홀란다이트는 K-Ba 전구간에서 Ba의 함량에 관계없이 모두 공간군 14/m을 가지며, 단위포의 크기는 a=10.1194(2) ~ 10.0599(2)a, c=2.9572(6)~2.9512(7)a, V=302.75~298.66a3의 범위를 보여주며, K 함량이 50% 이상에서는 금홍석이 부산물로 합성되었다. 그 결과 A자리의 Ba와 K의 치환관계에서는 비록 단위포의 크기에 일정한 변화를 보여주었으나 구조적 변이에 영향을 주기에는 충분치 않은 것으로 밝혀졌다. 따라서 정방정계에서 대칭성이 낮은 단사정계로의 구조적 변이는 A자리에 대한 K-Ba 치환보다는 다른 양이온의 치환이나 B자리의 치환 등 다른 요인에 의할 것으로 생각된다.다.

In order to investigate the effects of pH and organic matter content on cadmium adsorption and exchangeable cations desorption in soils, the adsorption isotherms of cadmium and the desorption isotherms of calcium and magnesium on four New Jersey soils at four pH values were plotted, and the cadmium partition coefficients (Kd) were also calculated. The slopes of cadmium adsorption isotherms dramatically increased with increasing solution pH. Judging from Langmuir adsorption equations, the maximum adsorption quantities (b) of cadmium at high pH values were much greater than those at low pH values for the same soil. The partition coefficients increased greatly with increasing solution pH. The slopes of regression equations between partition coefficients and pH values were steep in the order of the organic matter content of the soils. The correlation coefficients (r^2) between partition coefficient and organic matter content for 1 × 10 exp (-4) M increased from 0.3027 at pH 4.0 to 0.9964 at pH 8.5 and from 0.2093 at pH 4.0 to 0.9657 at pH 8.5 for 2×10 exp(-4) M Cd (NO3)2. The desorption quantities of calcium and magnesium decreased with increasing solution pH and increased with increasing cadmium adsorption.

경북 구룡포에 소재한 구룡광산에서 산출하는 불석(클리놉틸로라이트와 모데나이트의 집합체)에 대한 Pb2+, Cd2+, Zn2+, Co2+, Fe2+ 및 NH4+ 등 양이온의 치환성질을 알아보기 위하여 베치실험을 실시하였다. 60∼80 메쉬 및 230 메쉬의 시료를 사용하여 각각 50ppm의 농도를 가진 용액과 반응시켰다. 반응후의 용액은 AA 및 전극 (NH4+)으로 분석하여 치환양을 측정하였다. 본 연구결과 Pb2+와 NH4+가 다른 이온들보다 훨씬 높은 선택성을 보여 주었다. 불석에 대한 이온들의 선택성은 NH4+, Pb2+》Zn2+, Cu2-, Co2->Cd2-, Fe2+와 같다. 실험결과 불석시료가 용액으로부터 흡착한 양이 시료로부터 용액으로 추출된 양보다 훨씬 높게 나타나고 있는 바 이는 이온치환보다는 불석의 시브(sieve) 효과에 의한 이온흡착현상이 우세하게 일어났다는 것을 지시해준다. 본 실험은 이 불석이 중금속과 암모니아와 같은 오염물을 제거하는데 사용될 수 있음을 보여준다.

세 개의 탈수한 Ag+이온과 Ca2+ 이온으로 치환한 제올라이트 A(Ag4Ca4-A, AgCa3-A, Ag8Ca2-A)를 0.1 Torr의 Rb 증기로 처리한 결정구조를 공간군 Pm3m을 써서 단결정 X-선 회절법으로 결정하였다. (단위세포상수 a는 각각 12.271(1)a, 12.255(1)a 및 12.339(1)a이다). 이들 구조의 최종 오차인수 R(무게)는 I>3σ(I)가 되는 130 회절반사로 0.072, 110 회절반사로 0.050 및 86 회절반사로 0.082이었다. 각각의 구조에서 Rb 종은 세개의 다른 결정학적 위치에 위치하고 있다. 즉 단위세포당 3개의 Rb+이온은 8-링 중심에 위치하고 약 2.5개 내지 3.0개의 Rb+이온은 소다라이트 동공내 3회 회전축상에 위치한다. 또 Ag 종이 두 개의 다른 결정학적 위치에 위치하고 약 0.7∼2.1개의 Ag+이온은 4-링과 마주보는 위치에, 약 2.2∼4.8개의 Ag 원자는 큰 동공 중심 가까이에 위치한다. 이들 구조에서 단위 세포당 Ag 원자이 수는 각각 2.2, 2.4 및 4.8개이었고 이들은 큰 동공 중심에 헥사실버 클라스터를 만든다. Rb+이온은 8-링을 막고 있어서 Ag가 골조 밖으로 이동하는 것을 막고 있고 각각의 헥사실버 클라스터는 13개의 Rb+ 이온과 배위하여 안정화된다. 단위 세포당 약 0.8개의 Rb원자가 과잉으로 존재하여 삼각 대칭형의 (Rb3)2+클라스터가 소다라이트 동공내의 존재한다. 적어도 하나의 큰 동공의 6-링 Rb+ 이온은 소다라이트 동공의 (Rb3)2+클라스터에 접근하므로 이들 클라스터는 (Rb)43+, (Rb)54+ 혹은 (Rb)65+가 형성될 수도 있다.