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산림 내 대기 수은 안정동위원소를 이용한 국내 대기 수은 오염원 추적 연구
양요한,권세윤,박재선 한국대기환경학회 2021 한국대기환경학회 학술대회논문집 Vol.2021 No.10
수은은 잔류성이 높은 오염물질로서 장거리 이동성과 생체 축적성으로 인해 인체 건강 및 환경 문제를 발생시킨다. 대기 수은은 약 1년 정도 안정한 상태로 장거리 이동이 가능한데, 최근 대기 수은이 생엽으로 흡수되어 산림에 축적된다는 연구결과가 발표된 바 있다. 따라서, 본 연구는 산림 내에서의 대기 수은의 안정동위원소비를 통해 국내에 미치는 대기 수은 오염원 영향을 평가하고자 한다. 시료 채취는 2019, 2020년 포항시 비학산과 강화도 마니산 정상고도에서 계절별, 일주기별로 대기 중 가스상 수은(TGM)을 포집하였으며, 수은의 농도 및 안정동위원소비를 분석하였다. 채취한 시료의 평균 TGM 농도는 비학산과 마니산 각각 2.96 ng/m³, 2.27 ng/m³로 유의미한 차이는 존재하지 않았으며(p = 0.14), 일주기 별로 나누어보았을 때 밤 시간대(1.66 ng/m³)에 비해 낮 시간대(2.91ng/m³)가 유의미하게 높은 결과(p<0.05)를 확인할 수 있었다. 대기 중 수은의 안정동위원소비는 수은의 오염원 및 거동에 대한 정보를 제공해준다. 수은 농도가 높았던 낮 시간대 대기 수은은 높은 Δ<SUP>200</SUP>Hg과 Δ<SUP>199</SUP>Hg의 값을 보였으며, 이는 인위적인 오염원을 통해 배출된 수은 중 RGM (Hg<SUP>2+</SUP>)의 비중이 증가하였기 때문으로 판단된다. 반면, 농도가 낮았던 밤시간대는 장거리 거동 수은의 특징인 음의 값을 가진 Δ<SUP>200</SUP>Hg과 Δ<SUP>199</SUP>Hg와 다양한 δ<SUP>202</SUP>Hg값을 나타내었다. 이는 장거리 거동된 대기 수은이 산림 내부에서 순환되면서 대기로 재방출되는 것으로 판단된다. 본 연구는 장거리 거동 및 인위적인 오염원의 영향을 받은 대기 수은을 비학산과 마니산의 지역별, 낮과 밤의 일주기별로 구별할 수 있었다. 또한, 밤 시간대에 나타나는 수은 안정동위원소비는 산림 수은의 순환과정을 이해하는 정보를 제공할 수 있을 것으로 보여진다.
Wet Chemical Synthesis of Aluminum triydride Using Dual Solvents
양요한,박미정,권윤자,김우람,김준형,조영민 한국공업화학회 2018 한국공업화학회 연구논문 초록집 Vol.2018 No.0
Alane(Aluminum trihydride, AlH<sub>3</sub>) as an energy material of solid propulsion and explosives was synthesized using a wet process in this work. The solubility was controlled by double solvents of diethyl ether(C<sub>2</sub>H<sub>5</sub>OC<sub>2</sub>H<sub>5</sub>) and toluene(C<sub>6</sub>H<sub>5</sub>CH<sub>3</sub>). A typical by-product, lithium chloride(LiCl), was precisely separated through drowning out by dual solvents. The diethyl ether was then separated during the crystallization process. The present process precipitated aluminum hydride crystals under the supersaturation condition. Controlled steps including heating and stirring facilitated the stability as well as particle growth. Thermal analysis, SEM and X-ray diffraction confirmed the synthesis of alane polymorphs. The obtained particles distributed 10 to 100 μm in size. The conversion also was observed from AE(Aluminum trihydride-etherate, Al(AlH<sub>4</sub>)<sub>3</sub>(C<sub>2</sub>H<sub>5</sub>)<sub>2</sub>O) to crystalline alane, γ- and α-types.
양요한(Yo Han Yang),김우람(Woo Ram Kim),권윤자(Yoon Ja Gwon),박미정(Mi Jeong Park),김준형(Jun Hyung Kim),조영민(Young Min Cho) 한국유화학회 2018 한국응용과학기술학회지 Vol.35 No.1
Alane(aluminum trihydride, AlH 3 ) is a candidate material involving high energetic capacity for solid propellant or explosives. In this study aluminum trihydride-etherate (AlH 3ㆍ(C 2 H 5 ) 2 O) was synthesized through a wet process, and solid alane was extracted by controlled crystallization. Alane crystals were grown during the crystallization step with phase conversion of aluminum trihydride-etherate to alane using an anti-solvent. Stable crystal forms were found by a 2 hour crystallization process at 85℃. Finally the extracted solid aluminium trihydride consisted mainly of γ -type with 50-100 μm in size. Alane(aluminum trihydride, AlH 3 )으로 명명되는 고에너지 물질인 삼수소알루미늄은 수소저장 물질로서 뿐만 아니라 우주항공분야의 고체 추진제나 방위산업의 화약제조용으로도 사용될 수 있다. 본 연구는 습식공정을 통하여 합성하고, 에테르를 세밀하게 분리하는 결정화 공정을 통하여 최종 수소화물을 추출하였다. 결정화 공정에서 삼수소알루미늄-에테레이트(AlH 3ㆍ(C 2 H 5 ) 2 O)가 alane으로 상변이하면서 입자가 성장하고, 85℃에서 2 시간의 결정화 시간이 이루어졌을 때 가장 안정된 결정상이 나타나는 모습을 확인하였다. 최종적으로 추출된 고체상 삼수소알루미늄은 막대모양의 γ-형태가 가장 많은 양을 차지하는 것으로 나타났으며, 크기는 50-100 μm 수준이었다.