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      • 산화디스프로슘의 비화학양론적 조성과 전기전도성에 관한 연구

        최재시,여철현,편무실,엄용환,장순호 연세대학교 자연과학연구소 1983 學術論文集 Vol.11 No.-

        산화 디스프로슘, DyO_x로 표시되는 비화학양론적 조성식의 x값을 석영 마이크로천칭(quartz microbalance)을 사용하여 측정한 결과 300~1,200℃ 온도범위와 대기압하에서 1.5255~1.6075임을 알았다. 같은 실험 조건하에서 DyO_1.5000+x'로 표시되는 x'의 생성 엔탈피는 ΔH_f는 2.72㎉/㏖ 이었다. DyO_x의 전기전도도를 측정한 결과 600~1100℃ 온도범위와 2×10_-1∼10^-6 atm의 산소압력 범위에서 10^-4 ~10^-8 ohm^-1 ㎝^-1의 반도성을 나타내었다. 이 때 전기전도도의 산소압력의존성에서 얻은 1/n의 값은 1/5.3∼1/5.5이었고, 온도가 상승함에 따라 감소함을 알게 되었다. 이상의 데이타를 사용하여 D_(y2)O_3의 전도성 메커니즘, 결합구보 및 기타물성을 규명하였다. The χ-values of the nonstoichiometric chemical formula, DyOχ, have been measuredin a temperature range of 300℃ to 1200℃ under atmospheric pressure, and hose values varied between 1.5255 and 1.6075. The enthalpy of formation of χ' in DyO_1.5000+χ', ??H_f is 2.72㎉/㏖ under above experimental conditions. The electrical conductivity of DyOχ was measured in a temperature range 600 to 1100℃ under oxygen pressures of 2×10_^-1 to 10^-6 atm, and the values varied from about 10^-4 to 10^-8 ohm^-1㎝^-1 within semiconductor range. The activation energies for the conduction increase with oxygen pressure from 1.36 to 1.43 ev under the above conditions. The 1/n values obtained from the oxygen pressure dependence of the conductivity are 1/5.3∼1/5.5 and decrease as the temperature increases. The conduction mechanism, defect structure and other physical properties of the oxide are discussed with χ-values, σ-values and the above thermodynamic data.

      • Sr_xLa_(1-x)FeO_(3-y)계의 결정학적 구조와 비화학양론에 관한 연구

        여철현,이성주,장순호,편무실 연세대학교 자연과학연구소 1983 學術論文集 Vol.12 No.-

        Sr_xLa_(1-x)FeO_(3-y)계의 고용체는 x=1.00,0.75 및 0.50인 경우 탄산염(SrCO_3), 질산염(Fe(NO_3)_3·9H_2O)및 산화물(La_2O_3)의 화학양론적 혼합물을 1300℃에서 3일간 가열하여 제조하였다. 이 고용체의 결정학적 구조는 모두 단순입방이고 그 단순입방 단위결정의 격자 상수는 La의 양을 많이 가할수록 커지는 것을 X-선 회절분석을 통하여 알수 있다. 이 훼라이트계들에서 두가지 종류의 철이온의 혼합원자가 상태는 Mohr염 적정법에 의하여 분석한다. 그 고용체들을 대기중 또는 산소압력하에서 장시간 적절한 열처리를 함으로써 SrFe^3+_0.50Fe^4+_0.50O_2.750, Sr_0.75La_0.25Fe^3+_0.50Fe^4+_0.50O_2.875 및 Sr_0.50La_0.50Fe^3+_0.50Fe^4+_0.50O_3.000과 같은 비화학 양론적인 화합물을 생성할 수 있었다. 그 Sr_xLa_(1-x)FeO_(3-y) 고용체들의 결정학적 구조와 비화학양론적 조성들을 그들의 물리적인 성질과 관련하여 고찰하였다. The solid solutions of the Sr_xLa_(1-x)FeO_(3-y) systems with x=1.00,0.75 and 0.50 are prepared from stoichiometric mixtures of carbonate(SrCO_3), nitrate(Fe(NO_3)_3·9H_2O)and oxide(La_2O_3) by heating at 1300℃ for three days. Crystallographic structures of the solutions are all simple cubic systems and the lattice parameters of the cubic unit cells are enlarged with the introduction of lantanium according to their X-ray diffraction analysis. The mixed valence state of two kinds of Fe ion in the ferrite systems is analyzed by the Mohr salt titration method. It is possible to produce the nonstoichiometric compounds such as SrFe^3+_0.50Fe^4+_0.50O_0.2750, Sr_0.75La_0.25Fe^3+_0.50Fe^4+_0.50O_2.875 and Sr_0.50La_0.50Fe^3+_0.50Fe^4+-0.50O_3.000 by the appropriate heating treatment of the solutions under atmospheric air or oxygen pressure for a long time. The crystallographic structure and the nonstoichiometric composition of the Sr_xLa_(1-x)Fe)_(3-y) systems are discussed with relation to their physical properties.

      • SCOPUSKCI등재

        $ZrO_2$와 $Sm_2O_3$의 비화학양론

        장순호,여철현,최재시,편무실,Soon Ho Chang,Chul Hyun Yo,Jae Shi Choi,Mu Sil Pyon 대한화학회 1986 대한화학회지 Vol.30 No.1

        Sm$O_{1.5+x}$와 Zr$O_{2+x}$로 표시되는 사마늄 산화물과 지르코륨산화물의 비화학양론적 조성식의$x^-$값을 500$^{\circ}$C에서 1000$^{\circ}$C까지의 온도 영역과 2 ${\times} 10^{-1}$ ~ 1 ${\times}10^{-5}$기압 산소압력까지의 영역에서 중량 분석법에 의하여 측정하였다.$x^-$값은 온도가 상승하면 증가하고 산소압력이 높아짐에 따라 또한 증가하였다. 비화학양론적 조성의 생성엔탈피 ${\Delta}H_f$는 산소압력이 낮아지면 감소하였고 그 값은 양의 값을 갖는다. 산소압력 의존성 n/1은 온도가 상승하면 커지고 양의 값을 갖는 것으로 고온일수록 산소압력 의존성이 커짐을 나타낸다. $x^-$값과 열역학적 자료들로 부터 비화학양론적 결함은 이온화된 금속공위이다. 이들 계의 전도성 메카니즘을 비화학양론적 조성과 관련시켜 고찰하였다. The x-values of nonstoichiometry chemical formulas, Sm$O_{1.5+x}$ and Zr$O_{2+x}$, have been measured in temperature range from 500$^{\circ}$C to 1000$^{\circ}$C under oxygen pressure of 2 ${\times}10^{-1}$ to 1 ${\times}10^{-5}$ atm by gravimetric method. The enthalpies of formation of defect in samarium sesquioxide and zirconium dioxide decrease with decreasing oxygen pressure and are all positive. The 1/n values calculated from the slopes of the plots of log x vs. log $PO_2$ increase with temperature and are positive values which mean the higher oxygen pressure dependence at higher temperature. From x-values and thermodynamic data, it is found out that the nonstoichiometric defect is fully ionized metal vacancy. The conduction mechanisms of the systems are also discussed with respect to the nonstoichiometric compositions.

      • SCOPUSKCI등재

        Ti$Si_x$ (x = 0.6, 0.8, 1.0, 2.0) 계의 비기체 합성법에 관한 연구

        여철현,이성주,이은석,편무실,오응주,Chul Hyun Yo,Sung Joo Lee,Eun Seok Lee,Pyon Mu Sil,Eung Ju Oh 대한화학회 1989 대한화학회지 Vol.33 No.4

        비기체 연소란 테르밋 반응과 같이 고체혼합물 내에서 직접 점화할 때 자발적으로 진행되는 매우 격렬한 발열반응이다. 비기체 연소합성법은 빠른 공정, 에너지 절약, 저공정가, 그리고 고순도의 생산품을 만들 수 있는 장점이 있다. 이 비기체 연소법에 의하여 Ti$Si_x$(x=0.6, 0.8, 1.0, 2.0)계의 시료를 외부적인 소결 공정없이 합성하였다. $Ti_5Si_3$와 $Ti_5Si_4$는 각각 육방정계와 정방정계 이었고 TiSi와 $TiSi_2$는 사방정계 이었다. X-선 분석결과는 모두 JCPDS data와 매우 잘 일치하였다. 모든 반응의 연소형은 정류상태 연소였으며 $Ti_5Si_3$, $Ti_5Si_4$ 및 TiSi의 연소파의 전파속도는 0.6cm/sec 이상이었고 $TiSi_2$의 경우는 0.28cm/sec이었다. Gasless combustion is a vigorous exothermic reaction ignited directly in solid mixture, similar to Thermit reaction. The gasless combustion synthesis has the advantages of rapid processing, energy saving, low processing cost, and high purity of products. The Ti$Si_x$(x = 0.6, 0.8, 1.0, 2.0) systems are prepared by the gasless combustion synthesis without external sintering process. The crystallographic structures of $Ti_5Si_3$, $Ti_5Si_4$ are hexagonal and tetragonal system, respectively. Those of TiSi, $TiSi_2$ are orthorhombic systems. The results of X-ray analysis agree with the JCPDS data. The combustion modes of all combustion reactions are steady state combustions, and the propagation velocities of the combustion waves of $Ti_5Si_3$, $Ti_5Si_4$ and TiSi are greater than 0.6 cm/sec and that of $TiSi_2$ is 0.28 cm/sec.

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