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- 저자 : 문향란(Hyang Ran Mun) (검색결과 8 건)
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Electron Microscopy of the Al and $UO_2$ Nanophase Particles Synthesized in Horse Spleen Ferritin
문향란,김경숙,이정후,Mun, Hyang-Ran,Kim, Kyung-Suk,Lee, Jung-Hoo Korean Society of Electron Microscopy 1999 Applied microscopy Vol.29 No.3
본 연구에서는 Al과 $UO_2$의 나노미터 크기의 무기물 입자를 합성하기 위하여 생체 시스템인 철단백질 ferritin을 이용하였다. Ferritin에서 합성된 Al과 $UO_2$의 무기물 입자를 TEM을 이용하여 관찰한 결과, 단백질 내부에 나노미터 크기의 구형인 미네랄(mineral) core를 확인하였다. 그 입자들에 대한 EDXA분석 결과 각각 Al과 $UO_2$로 구성된 미네랄임을 확인하였다. Ferritin을 이용하여 합성된 Al core는 이번 연구에서 처음으로 전자현미경으로 관찰되었다. 그리고 두 종류의 다른 금속 즉, Al/Fe및 $UO_2/Al$의 존재하에 ferritin core를 합성하여 TTM을 관찰한 결과, 역시 나노미터 크기의 구형인 전자밀도 core를 관찰하였고 EDXA분석 결과 구형인 core가 합성시킨 두 금속 원소의 미네랄로 구성되어 있음을 증명하였다. 그리하여 본 연구는 철단백질을 이용하여 철이 아닌 Al과 $UO_2$로 구성된 나노미터 크기의 무기물 입자를 합성할 수 있음을 증명하였다. Synthesis of inorganic nanophase particles was performed to verify and understand the binding of non-ferrous metal ions including Al and $UO_2$ to the apoferritin molecules. Reconstituted inorganic particles of Al or $UO_2$ were identified by TEM as discrete electron dense cores encapsulated within the protein shell. The corresponding EDXA spectra confirm the presence of metal ions in the reconstituted ferritin. The Al cores of ferritin has been studied by TEM for the first time. Bimetallic cores with Al/Fe and $UO_2/Al$ were also produced and examined under TEM. Mixed metal cores encapsulated in the protein shell are well formed and its corresponding EDXA spectra also confirm the presence of metal ions in the mineral cores. Therefore, the present study proves that ferritin can be used to synthesize inorganic nanophase particles of Al and $UO_2$.
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화학조성으로 다시 보는 일라이트-백운모, 파이로필라이트 및 녹니석의 혼합상; 강원도 삼척시 석개재에 분포하는 직운산층 셰일에 대한 EPMA 정량분석
최승현 ( Seung Hyun Choi ),문향란 ( Hyang Ran Mun ),이영부 ( Young Boo Lee ),이정후 ( Jung Hoo Lee ) 한국광물학회 2012 광물과 암석 (J.Miner.Soc.Korea) Vol.25 No.3
수행하였다. 정량분석으로 계산된 운모류 광물의 평균 화학식은 (K1.17Na0.04Ca0.01)(Al2.80Mg1.17Fe0.78) (Si6.34Al1.66)O20(OH)4로, 소위 일라이트에 해당되는 화학조성을 보인다. 낮은 층간 양이온 값과 팔면체 자리의 높은 Mg, Fe값으로 보아 일라이트는 백운모, 파이로필라이트 및 녹니석의 혼합상으로 판단된다. 이 연구에서 분석된 일라이트에 해당되는 화학식을 각각의 구성광물로 분리하였고, 그 분리 방법을 새로이 고안하여 제시하였다. 일라이트의 화학식으로부터 K(Na, Ca 포함)를 기준으로 백운모의 함량을, Mg+Fe로부터 녹니석의 함량을 추산하고 나머지를 파이로필라이트로 간주하였다. 파이로필라이트는 이상화학식을, 녹니석은 평균 분석값을 사용하여 일라이트의 분석값에서 빼면, 나머지는 백운모의 화학식이 되는데 이는 원칙적으로 백운모의 이상화학식이 된다. 이 연구에서 분석한 운모류 광물의 평균 분석값을 이 방법으로 분리하면 백운모 61%, 녹니석 27.3%, 파이로필라이트 11.7%로 되며,여기에서 계산된 백운모의 화학식은 (K,Na,Ca)2.00Al3.69(Si6.75Al1.25)O20(OH)4이다. 이 백운모의 화학식은 대체로 낮은 Al값을 보이나 암석의 낮은 Al 함량과 녹니석 화학조성의 불확실성을 감안할 때 대체로 합리적인 것으로 간주되며, 이는 또한 이 연구에서 제시한 분리 방법이 합당하다는 것을 뒷받침한다. Mica-type minerals (illites) in the shales of the Jigunsan formation at Seokgaejae in Samchuk-City, Gangwon-do are studied using electron probe micro analysis (EPMA). The average chemical formula of the mica-type mineral obtained from the quantitative analysis is (K1.17Na0.04Ca0.01) (Al2.80Mg1.17Fe0.78)(Si6.34Al1.66)O20(OH)4, which shows a chemical formula within the range of illite. These illites so called can be considered as mixed-phases among muscovite, pyrophyllite and chlorite due to the low contents of interlayer cations and high Mg, Fe. The formula of illite is separated into those three minerals and the method for the separation is newly formulated and proposed in this study. From the formula of illite, the content of muscovite is estimated from K (Na and Ca included), the content of chlorite by Mg+Fe, and the rest remains as pyrophyllite. The chemical formula of muscovite can be calculated by subtracting the compositions of pyrophyllite and chlorite from the analyzed composition of illite using an ideal formula for pyrophyllite and analyzed average formula for chlorite. The calculated formula of muscovite is supposed to be stoichiometric in principle. The result of the separation of analyzed illite is 61% muscovite, 27.3% chlorite and 11.7% pyrophyllite and the calculated formula of muscovite after separation is (K,Na,Ca)2.00Al3.69(Si6.75Al1.25)O20(OH)4. The calculated formula of muscovite slightly low in Al content can be considered to be reasonable in general when the low content of Al in the rock and the uncertainties of chlorite compositions used in the calculation are counted. This supports that the method of separation proposed in this study is also applicable.
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최승현 ( Seung Hyun Choi ),문향란 ( Hyang Ran Mun ),이영부 ( Young Boo Lee ),이정후 ( Jung Hoo Lee ),김영미 ( Young Mi Kim ) 한국광물학회 2012 광물과 암석 (J.Miner.Soc.Korea) Vol.25 No.1
경북 문경지역의 사동층과 고방산층이 셰일에서 산출되는 클로리토이드와 white mica에 대한 연구를 수행하여, 사동층과 고방산층이 경험한 변성환경을 규명하였다. 사동층 셰일에서는 두 종류의 white mica가 산출되는데, 백운모 성분이 우세한 white mica (Mu76.1Pa18.1Ma5.8)와 마가라이트가 우세한 white mica가 산출된다(Ma52.9Mu31.6Pa15.5). 이들 white mica는 각각 Na 성분이 풍부한 일라이트의 속성 작용과 일라이트에서 분리된 파이로필라이트가 방해석과 반응하여 생성된 것으로 판단된다. 고방산층 셰일의 경우, 클로리토이드가 백운모, 파이로필라이트, 녹니석과 함께 산출되며, 클로리토이드는 파이로필라이트와 녹니석의 반응에 의해 생성된 것으로 보인다. White mica가 200℃ 이상의 온도에서 생성되는 점과 클로리토이드-파이로필라이트-녹니석 조합이 280℃ 이하에서 안정되는 점을 감안할 때, 문경지역 사동층과 고방산층은 저온의 변성작용(anchizone)을 경험한 것으로 판단된다. The metamorphic environments occrrred in the Sadong and the Gobangsan formations were studied through the investigation of chloritoid and white mica in shales at Munkyung area, two types of white mica occurs in the shale of Sadong formation; muscovite-dominant (Mu76.1Pa18.1Ma5.8) and margarite-dominant (Ma52.9Mu31.6Pa15.5). It is inferred that the muscovite-dominant white mica is generated by the diagenesis of Na-rich illite whereas the margarite-dominant white mica is generated by reactions between calcite and pyrophyllite separated from illite. In shales of the Gobangsan formation, chloritoids are observed with muscovite, pyrophyllite and chlorite. The chloritoids of the Gobangsan formation are considered to be originated from the reaction between pyrophyllite and chlorite. The Sadong and Gobangsan formations would have experienced the low-temperature metamorphism (anchizone) considering that white mica in general forms above the temperature of 200℃ and the assemblage of chloritoid-pyrophyllite-chlorite is stabilized below 280℃.
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일라이트-백운모 전이과정과 십자석 생성과의 관계; 부여지역 백운사층 셰일에 대한 연구
최승현 ( Seung Hyun Choi ),문향란 ( Hyang Ran Mun ),이영부 ( Young Boo Lee ),이정후 ( Jung Hoo Lee ),유장호 ( Jangho Yu ) 한국광물학회 2013 광물과 암석 (J.Miner.Soc.Korea) Vol.26 No.1
충남 부여군 홍산면 일대의 백운사층 세일에서 산출되는 운모류 광물(혼합상 백운모)과 십자석에 대한 EPMA 연구를 수행하여, 혼합상 백운모와 십자석 생성 과정과의 관계 및 백운사층 셰일의 변성환경을 규명하고자 하였다. 암석에서 산출되는 운모류 광물의 평균 화학조성은 ((K1.11Nau2oCa4io4) (Al3.93Feo21Mg0.07)(Si6.08Al1.92)O₂0(OH₄)로 층간 양이온 함량이 낮으며(1.41) 팔면체 자리에 Fe, Mg를 함유한 일라이트, 즉 백운모/파이로필라이트/녹니석 혼합상(Mu70.5Py23.5Ch6.0)의 화학조성을 보인다. 한편십자석은 암석 내에서 혼합상 백운모, 단일 결정의 파이로필라이트 및 알루미늄 규산염 광물과 함께 산출되는데, 이들 중 파이로필라이트가 십자석 생성에 참여한 것으로 판단된다. 혼합상 백운모에서 분리된 파이로필라이트와 녹니석이 반응하여 클로리토이드를 형성한 이후, 변성도가 증가하면서 파이로필라이트와 클로리토이드가 반응하여 십자석이 생성된 것으로 보이며, 이때 클로리토이드는 모두 소모되어 암석 내에서 관찰되지 않는 것으로 판단된다. 결국 일라이트가 백운모로 전이되는 과정에서 형성되는 혼합상 백운모는 십자석 생성에 필요한 광물을 공급하는 중요한 역할을 하는 것으로 보인다. 이 반응이 300℃ 이상에서 일어나는 점과 혼합상 백운모에서 분리된 파이로필라이트가 약 350℃에서 알루미늄 규산염 광물로 전이되는 정을 감안할 때, 백운사층 셰일은 300∼350℃의 변성환경을 경험한 것으로 판단된다. The generation of staurolite from the mixed-phase muscovite and the metamorphic environment of shales in the Bekunsa formation, Hongsan, Buyeo, were studied using electron probe micro analysis (EPMA). The average chemical composition of mica-type mineral is (K111Na4I2Ca0.04) (AI3.93Fe0.21Mg0.07)(Si6.08Al1.92)O20((OH)4, and shows a characteristics of the so-called illite with a low content of interlayer cations and Fe, Mg in octahedral sites. The mica-type mineral shows a typical chemical composition of the mixed-phase among muscovite, pyrophyllite, and chlorite (mixed-phase muscovite, Mu70.5Py23.5Ch6.0). The staurolite, in general, occurs with the mixed-phase muscovites, pyrophyllites, and aluminosilicates in the rock. We consider that staurolite can be formed by a reaction involving pyrophyllite such as pyrophyllite+chloritoid. The chloritoid is formed by a reaction between pyrophyllite and chlorite and is supposed to be used up in the process of staurolite formation. As a result, the mixed-phase muscovite, formed during the transition of illite to muscovite, plays an important role for the generation of the staurolite. Considering that the reaction occurs at the temperature higher than 300℃ and pyrophyllites transform into aluminosilicates at 350℃, the shale in the Baekunsa formation can be considered to have been experienced a metamorphic temperature between 300~350℃.
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태백지역 만항층 셰일에서 산출되는 백운모-파이로필라이트 혼합상에 대한 연구
최승현 ( Seung Hyun Choi ),문향란 ( Hyang Ran Mun ),이영부 ( Young Boo Lee ),이정후 ( Jung Hoo Lee ) 한국광물학회 2011 광물과 암석 (J.Miner.Soc.Korea) Vol.24 No.4
강원도 태백지역에 분포하는 만항층 셰일의 운모류 층상규산염광물입자에 대한 EPMA 및 TEM 연구를 수행하였다. EPMA 분석에 의한 만항층 셰일 내 운모류 층상규산염광물의 평균 화학식은 K1.35(Fe0.18Mg0.03Al3.86)(Si6.55Al1.45)O20(OH)4이며, 이는 백운모의 이상화학식과 비교하면 층간 양이온인 K의 함량이 낮아서 일라이트에 가까운 조성을 갖는다. X-선 회절 분석에 의하면 만항층 셰일에서 파이로필라이트가 흔히 백운모와 함께 산출된다. TEM 격자상 관찰에 의하여 10 Å의 백운모와 9.3Å의 파이로필라이트 층들이 단일 층 수준에서의 층간 혼합 및 층 내 혼합 현상이 동시에 관찰되었다. EPMA 분석에서 K 함량이 백운모에 비해 낮게 분석된 원인은 이처럼 입자 내에서 백운모와 파이로필 라이트가 밀접하게 공존하기 때문으로 판단된다. Mica-type phyllosilicate particles in the shales of the Manhang formation at the Taeback area in the Kangwon Province were studied using electron probe microanalysis (EPMA) and transmission electron microscopy (TEM). The average chemical formula of the mica-type phyllosilicate mineral analysed by EPMA is K1.35(Fe0.18Mg0.03Al3.86)(Si6.55Al1.45)O20(OH)4. Low K contents compared to the ideal chemistry of muscovite indicate the presence of illite in the mica-type phyllosilicate particle. X-ray diffraction study showed that pyrophyllite commonly coexists with muscovite in the shales from the Manhang Formation. TEM observations showed both the interlayer and intralayer mixing of 9.3-Å pyrophyllite and 10-Å muscovite layers. The low K content of the mica-type phyllosilicates apparently come from the close mixing of pyrophyllite and muscovite.
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