[논문]방해석 결정 성장시 금속 양이온의 분해 현상에 대한 연구

윤혜온; 김수진

방해석 결정 성장시 금속 양이온의 분해 현상에 대한 연구
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방해석 결정 성장시 나타나는 미량금속 양이온의 분배현상을 표면침전 및 연속 결정 성장과정을 통하여 관찰하였다. A, B, C 유형의 순수한 방해석이 각각 3가지 다른 초기 농도 즉 0.02, 0.2, 0.4M의 $CaCl_2$.$2H_2$O로부터 형성되었으며 이들의 표면 형태는 합성용액의 조성과 성장 속도에 의해 조절됨을 알 수 있었다. B 유형이 표면형태가 좀더 복잡하지만 A, B 유형은 대체로 단순한{1014}면을 가진 방해석과 유사한 표면형태를 보여준다. 이에 반해 C 유형에서는 {0112}면이 주로관찰되었다. 순수한 방해석 위에 $(Ca, Me)CO_3$층의 대해 {1014}면 3 방향에 대한 전자현미분석 결과 금속이온의 특징적인 분배현상을 알수 있었다. $Mn^{2+}$ /과 $Co^{2+}$ 는 {0112} 에 수직으로 반면 $Sr^{2+ }$ /는 {1014}에 수직 또는 평행한 방향으로 선택적으로 분배되는 현상이 관찰되었다. 합성 방해석 표면 형태에 따른 금속 이온들의 분배 친화도를 Mn$^{2+}$ 이 C 유형>B 유형 >A 유형 그리고 $Co^{2+}$ 은 B 유형 >A 유형 >C 유형이다. 이들중 $Sr^{2+}$는 특히 {1014}면이 잘발달된 A유형에 더 많은 친화도를 갖는 것으로 나타났다.

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문제 정의

In this study, we examined the partitioning behavior of common divalent metal cations, such as Mn2+, Co2+, Sr2+ and Mg2-1', on the calcite during surface precipitation and subsequent crys tal growth processes. This study also points toward the macroscopic examination of the effect of surface morphology on the preferred incor poration of metals during calcite growth.

제안 방법

(Al; A-type calcite and EPMA analysis direction 1, B2; B-type calcite and EPMA analysis direction 2, C3; C-type calcite and EPMA analysis direction 3). Electron microprobe analysis was done on three crystallographic directions on the 1014 plane, (l)丄{1014}, (2)丄{0112}, and (3)//{1014).
In this study, we examined the partitioning behavior of common divalent metal cations, such as Mn2+, Co2+, Sr2+ and Mg2-1', on the calcite during surface precipitation and subsequent crys tal growth processes. This study also points toward the macroscopic examination of the effect of surface morphology on the preferred incor poration of metals during calcite growth.

대상 데이터

5 Hz or 25 Hz with height mode. All the samples for AFM experiments were prepared by mounting single calcite crystals (1014) face parallel to thin sections. The crystal surface images parallel to corresponding (1014) face were recorded.
The surface microtopography was studied by AFM. The system used in this study was Auto Probe LS SPM (Park Scientific Instruments) equipped with a 5 #m scanner. It was calibrated using mica at ambient condition in the Depar tment of Chemistry, Chonbuk National University.

이론/모형

Pure calcite crystals were prepared by a modified version of a free-drift method de scribed by Paquette and Reeder (1995). Three different supersaturating conditions of 0.

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