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자화수가 염류의 침전반응 및 석고의 가수 경화속도에 미치는 영향에 관한 연구
전상일,김동률,이성현,김동석,이석근,Jeon, Sang-Il,Kim, Dong-Ryul,Lee, Sung-Hyun,Kim, Dong-Suk,Lee, Suk-Keun 대한화학회 2002 대한화학회지 Vol.46 No.1
자화수가 특이한 물리화학적 성질을 갖고 있음은 여러 학자들에 의하여 꾸준히 연구되어 왔는데, 아직도 자화수의 특성이 명확하게 설명되지 못하고 있는 실정이다. 본 연구에서는 자화수가 염류들의 침전반응 및 석고의 가수 경화반응에 미치는 영향을 다음과 같이 관찰하였다. $25^{\circ}C$ 항온조 내부에서 실시한 salt filter assay 방법으로 침전반응을 조사하였으며, $20^{\circ}C$ 실온에서 석고의 가수 경화반응 시간을 Gillmore needle의 방법으로 측정함으로써 석고의 가수 경화 속도를 조사하였다. 0.1M 염 이온들을 반응시킨 염류의 침전 반응 결과, $BaSO_4,\;BaCO_3,\;CaCO_3$의 침전 생성물의 양은 대조군의 증류수에 비하여 자화수에서 각각 약 3.6%, 3.8%, 4.4% 씩 증가되었으며, 석고의 최종 경화시간은 대조군의 증류수에 비하여 자화수에서 현저하게 감소되었으므로 자화수가 석고의 가수 경화속도를 촉진시키는 것으로 나타났다. 이는 대조군의 증류수에 비하여 자화수는 물분자가 치밀하게 구조화되어서 수많은 cluster들을 형성함으로서 물분자 사이의 결합 및 반응력이 증가되며, $Ba^{2+}$ 또는 $Ca^{2+}$ 같은 염류들에 대하여 특징적으로 반응해 침전반응 속도와 가수 경화 반응 속도가 증가된 것으로 추측된다. Although it has been known that the magnetized water shows different physicochemical properties, the exact nature of the magnetized water is not clearly elucidated yet. We have explored the effect of magnetized water in the precipitation of salts, i.e., $BaSO_4,\;BaCO_3,\;CaCO_3$, and in the hydration hardening of gypsum plaster. The amount of salt precipitation was measured by salt filter assay in water bath, $25^{\circ}C$ and also the hydration hardening speed of gypsum plaster was measured by the Gillmore needle method at room temperature. When the salt ions were interacted with each other in 0.1 M concentration, the precipitation reactions of $BaSO_4,\;BaCO_3$, and $CaCO_3$ increased more in the magnetized water, about 3.6%, 3.8%, and 4.4%, respectively, than in the control water. And the hydration hardening speed of gypsum plaster increased more in the magnetized water than in the control water. These data suggest that the magnetized water, which is supposed to be organized by forming numerous nano/micro clusters, induces the increase of salt precipitation and also accelerates the hydration hardening speed of gypsum plaster.
전상일,이헌상 한국물리학회 2012 Current Applied Physics Vol.12 No.2
The electrical conductivity of amorphous polymer/multiwall carbon nanotube (MWCNT) composite films strongly depends on the Bernard-Marangoni (B-M) instability during solvent evaporation. We demonstrate that the films exhibit the lowest surface resistivity and the highest light transmittance near the onset point of B-M instability. The polymer/MWCNT composite films exhibit three-dimensional behavior in spite of the B-M instability. The percolation threshold for PC/MWCNT composite films at stable, onset,and unstable condition is 3.3 × 10-3, 2.75 × 10-3, and 5.15 × 10-3 vol.%, respectively.
자화수에서 염류의 용해속도 변화와 자화수에 의한 NaCl, KCl 및 석고의 결정화 양상에 대한 연구
전상일,김동렬,이석근,Jeon, Sang Il,Kim, Dong Ryul,Lee, Suk Keun 대한화학회 2001 대한화학회지 Vol.45 No.2
자화수의 물리화학적인 특성을 알아보기 위하여, 전해질의 용해 성질과 결정형성 양상을 관찰하고 석고의 수화반응을 조사하였다. 본 연구를 통하여 본 결과, 자화수는 일반 증류수에 비하여 NaCl 및 KCI 각각 영향을 주어, 이들 염류들의 용해속도와 결정화에 변화를 나타내었다. 또한 자화수는 일반 증류수에 비하여 석고의 수화반응을 촉진시키는 결과가 관찰되었다. 즉, 자화수의 물분자 배열이 NaCl 및 KCI과 상호 반응하여 NaCl인 경우에는 초기 용해속도를 감소키기고 결정화를 억제시키는 효과를 보였다. 그리고 석고의 경화에서는 자화수가 석고의 결정화를 증가시켰으며, 보다 치밀한 구조의 석고 결정화를 만들었다. 이러한 결과들은 모두, 일반 증류스에 비하여 자화수가 독특한 물분자 cluster 배열을 하고 있기 때문에, 각각의 염류 또한 석고와의 수화반응에 차이를 보인다고 생각된다. In order to know the physicochemical properties of magnetized water, the experimental methods of column assay, crystalization of saltsand gypsom have been explored to elucidate the effects of magnetized water on the solubility speed of salts, crystal pattern from salt squeous solutions, and gypsom crystal pattern, respectively. In the column assay for salt solubility the magnetized water showed the decreased initial solubility speed of NaCl and slightly increased initial solubility spped of KCI, however, the maximum solugilities of NaCl and KCI in the magnetized aster were almost same in the double distilled water, respectively. The column assay also indicated that the magnetized water showed the decreased initial solubility speed of urea (CH$_4$N$_2$O), sodium citrate (HOC(CO$_2$Na)-(CH$_2$CO$_2$Na)$_2$-2H$_2$O) and (NH$_4$)$_2$compared to the double distilled water, while slightly increased solubility speed of glycine (NH$_2$CH$_2$COOH), boric acid (H$_3$BO$_3$), MgSO$_4$. Crystalization of 1% or 5% salt aqueous solutions by rapid evaporation disclosed that the magnetized water produced more condensed and bigger crystal structure than the control water. The pattern of gypsom crystal formation also indicated that the magntized water enhanced the crystal formation in the hydration reaction of gypsom plaster compared to the double distilled water. Taken together, it was presumed that the magnetized water showed the different physicochemical properties in the interaction with various salts, especially showed the contrast results between NaCl and KCI.