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굴패각 소성시 해저 퇴적물과 NaCl 불순물이 소성 특성에 미치는 영향
하수현,김강주,김석휘,김영규 대한자원환경지질학회 2019 자원환경지질 Vol.52 No.3
SO 2 가스 반응제로 사용되는 석회석의 대체 가능 물질로서 가능성을 보기 위하여 굴 패각의 소성 작용이 많이 연 구되고 있다. 그러나 실제 소성 시 순수한 패각만을 사용할 수 없기 때문에 일부 불순물들이 포함되며 이로 인한 소 성물의 특성 변화가 예상된다. 본 연구에서는 불순물로 패각의 표면에 묻어 있는 퇴적물과 바닷물로부터 유래될 수 있는 NaCl의 함량에 따른 소성물의 표면 특성을 광물학적으로 연구하여 보았다. 패각에 묻어 있는 해양 퇴적물들은 주로 석영, 알바이트 사장석, 방해석과 더불어 소량의 각섬석과 일라이트, 녹니석, 스멕타이트 등의 점토광물로 구성 되어 있었다. 이 퇴적물들을 굴패각에 0.2-4.0 wt%를 섞어서 900 o C에서 2시간 소성 시킨 결과 각 광물들이 이 보 다 낮은 온도에서 탈수작용, 탈수산화작용 및 상변화를 겪음에도 불구하고 실제 소성물의 표면적에 미치는 영향은 거의 없었다. 그러나 NaCl의 경우 0.1 – 2.0 wt%의 양을 섞어서 같은 조건에서 소성 시켰을 때 전체적으로 소성 전의 시료에 비하여 비표면적은 증가하였으나 NaCl의 양을 증가시킴에 따라 비표면적은 증가하였다가 다시 감소하는 경향 을 보였다. 이는 표면의 형태변화와 밀접한 관계가 있는데 전자현미경 관찰 결과 NaCl의 양이 증가하면서 패각 표면 의 모양은 겔과 비슷한 모양을 보이다 약간의 각진 더 작은 입자로 변하고 다시 겔과 같은 모습을 보인다. 결과적으 로 NaCl의 경우 일부 굴패각의 용융 등 형태 변화에 영향을 주어 소성이 영향을 줄 수 있으나 그 함량에 따라서 그 영향이 다를 수 있음을 보여준다.
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하수현,김영규,차민경,김강주,김석휘 한국광물학회 2017 광물과 암석 (J.Miner.Soc.Korea) Vol.30 No.4
We investigated the mineralogical and chemical characteristics of oyster shell as thepossible substitute for the limestone used as an absorbent of SO2 gas. The oyster shells from Taeanand Tongyeong were used for the comparison with limestone and those from Boyreong and Yeosuwere additionally investigated. XRD results show that all shells are composed of calcite with theexception of the myostracum layer attached to adductor muscle and ligament, which is composed of aragonite. The marine sediments as impurities exist on the surface of shells or as inclusions in theshells. Calcite is the main mineral composition of the shell of barnacle which is also one of theimpurities. The oyster shell is composed of three main layers; prismatic, foliated, and chalk. The oystershell from Tongyeong with the largest shell size, has the smallest thickness of prismatic and foliatedlayers which contain protein called conchiolin, whereas that from Taean with the smallest shell sizehas the largest prismatic and foliated layers. The sizes of those two layers of the shells from Boryeongand Yeosu are larger than that from Tongyeong but smaller than Taean. Those differences aresupposed to be due to the different growth environments because the oysters from Tongyeong arecultured under the sea while those from Taean are in the tidal zone. The oyster shells generally showhigher amount of sulfur and phosphorus than limestone, mainly due to the composition of protein. Some elements such as Mg show significant variations in different layers. As for trace elements, Lishows much higher amount in oyster shells than limestone, suggesting the influence of the compositionof the sea water on the formation of the oyster shells. SO2 가스 반응제로 사용되는 석회석의 대체 가능 물질로서 굴 패각의 광물학적 화학적 특성을알아보았다. 생장환경에 따른 굴 패각의 특성을 파악하기 위하여 태안지역 및 통영지역의 굴 패각을석회석과 비교하였고 추가로 보령 및 여수 지역의 굴 패각을 연구하였다. XRD 분석 결과 굴 패각은아라고나이트로 구성되어 있는 폐각근 접합 부분 및 인대(ligament) 접합부분을 제외하고 방해석으로구성되어 있으며 불순물로서 나타나는 해양 퇴적물이 패각 내 표면에 존재하거나 일부 패각 내 포유물 형태로 나타나기도 했다. 불순물 중 하나인 패각 표면의 따개비의 경우도 방해석으로 이루어져 있어 소성에 영향을 주지는 않을 것으로 판단된다. 현미경 관찰을 통하여 굴 패각의 미세구조를 파악할수 있었다. 패각은 크게 각주층, 진주층, 초크층으로 구성되어 있는데 패각이 가장 큰 통영 굴 패각은콘키올린(conchiolin)이라 불리는 단백질을 일부 함유하는 각주층과 진주층의 두께가 가장 작았으며작은 크기의 태안 굴 패각의 경우 각주층과 진주층 두께가 가장 두꺼운 것으로 나타났다. 중간 크기의패각 크기를 갖는 보령과 여수 굴 패각은 그 층들이 두 패각의 중간정도의 두께를 보여주었다. 이는계속 바닷물 속에서 양식하는 통영과 조간대에서 공기와 바닷물 속에서 양식하는 태안의 생장 환경차이로 판단된다. 굴 패각들은 석회석과 달리 상대적으로 높은 인과 황 함량을 보여주는데 이는 패각내의 단백질에 의한 것이며 패각을 구성하고 있는 세 개의 층은 Mg 함량을 포함하여 일부 상이한 화학성분을 갖고 있기도 했다. 미량성분의 경우 패각의 경우 석회석 보다 Li의 함량이 상대적으로 많았으며 이는 바닷물 성분의 영향을 받았을 것으로 생각된다. 각 산지별 패각에서는 Zn의 함량 변화가가장 커서 Zn의 함량은 생성환경에 가장 영향을 많이 받는 미량원소로 판단된다.
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창의성의 본질적 관점에서 본 수학적 창의성 교육의 국내 연구 동향
하수현,이광호,성창근 대한수학교육학회 2013 학교수학 Vol.15 No.3
The purpose of this study is to verify the research trends on 101 articles about mathematical creativity published in domestic journals. The analysis criteria are as follows: (1)What kind of terms the articles use to refer to the creativity in mathematics education, (2)Whether the researchers conceptualize such the terms or not, (3)Whether the definitions are domain-specific or not, (4)What perspectives, categories and levels of the articles have on creativity. The results of this study show the following. First, numerous articles used ‘mathematical creativity’ in order to point to the creativity in mathematics education. Second, among the 101 selected articles, 60 (59.4%) provided an explicit definition of the mathematical creativity and 19(18.8%) provided an implicit definition. Among the 79 articles, only 43(54.4%) provided domain-specific definitions. Second, the percentage of articles preferring one perspective over the other 3 perspectives were similar. Third, the rate of articles which focused on press(environment) of all categories (person, process, product, press) was low. Fourth, regarding the levels of creativity, most articles were done on little-c creativity level, on the other hand, the articles having an interest in mini-creativity were very rare. Based on these results, necessities of explicit and domestic-specific definition, whole approach of mathematical creativity, and articles focusing on the mini- creativity level should be reported. 본 연구의 목적은 기존의 수학적 창의성 관련 연구들이 수학적 창의성을 어떻게 개념화하고 있는지에 관한 연구 동향을 분석하는 것이다. 이를 위해 수학적 창의성 관련 논문 101편을 대상으로, 수학 교과와 관련된 창의성을 일컫기 위하여 어떤 용어를 사용하는지, 수학적 창의성을 조작적으로 정의하고 있는지, 정의하고 있다면 영역 특수적 정의를 하는지, 수학적 창의성을 보는 관점, 범주, 수준은 어떠한지를 분석하였다. 연구 결과, 관련 연구들은 수학 교과에서의 창의성을 가리키기 위해 ‘수학적 창의성’이란 용어를 가장 많이 사용하고 있었다. 또한 수학적 창의성에 대해 명시적으로 정의한 연구가 59.4%였고, 명시적 또는 암시적 정의를 한 연구 중 영역 특수적 정의를 한 연구가 54.4%였다. 수학적 창의성 관련 연구들은 창의성을 보는 4가지 관점에 대해 골고루 접근하고 있었으며, 창의성의 범주 중 환경적 요소를 고려한 연구가 드물었다. 창의성의 수준에 대해, 관련 연구들은 학교 수준에서의 작은 창의성에 집중되어 연구를 진행하고 있었다. 이러한 결과를 바탕으로, 수학적 창의성에 대한 명확한 관점 및 개념화의 필요성, 창의성의 다양한 관점 및 범주를 아우르는 총체적 접근의 중요성, 학생들 개개인의 해석과 지식의 구성 과정을 강조하는 미니 창의성 수준에서의 수학적 창의성 연구의 필요성 등의 결론을 제기할 수 있었다.
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하수현,이광호 한국초등수학교육학회 2014 한국초등수학교육학회지 Vol.18 No.1
본 연구에서는 Leikin(2009)의 모델을 적용하여 수학적 창의성을 분석함으로써 Leikin의 모델이 갖는 한계점을 찾고 이를 통해 효과적인 수학적 창의성 측정 방법을 모색하고자 하였다. 이를 위하여 ‘과정 개방형 문제’와 ‘결과 개방형 문제’의 두 가지로 나누어 초등 수준에 적합한 개방형 문제를 마련한 후, 초등 5학년 영재 학생과의 면담을 통해 자료를 수집하고, 이를 분석하였다. 분석 결과, Leikin의 모델이 갖는 몇 가지 한계점을 찾을 수 있었다. 첫째, 한 학생의 동일한 풀이도 상이한 평가 순서에 따라 수학적 창의성 점수가 다르게 나올 가능성이 있었다. 둘째, 학생이 제시한 방법의 수가 많으면 많을수록 독창성이나 융통성보다 유창성이 전체 창의성 점수에 미치는 영향이 컸다. 셋째, Leikin의 모델을 통해서는 아이디어의 유용성과 정교성을 평가하기가 어려웠다. 넷째, Leikin의 모델은 과제 의존적이며 채점자마다 점수가 다르게 부여될 수 있다는 점에서 보편적으로 적용되기 위해서는 보완이 필요했다.
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