• 제목/요약/키워드: Thermodynamic parameters

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에탄올-물 혼합용매내에서 2,4,6,N-Tetramethyl Pyridinium Iodide의 회합에 대한 압력효과 (The Pressure Effect of the Association of 2,4,6,N-Tetramethyl Pyridinium Iodide in Ethanol-Water Mixture)

  • 황정의;지종기;이영화;우의하
    • 대한화학회지
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    • 제28권2호
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    • pp.79-85
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    • 1984
  • 부피 퍼센트 95%의 에탄올-물 혼합용매내에서 2,4,6,N-테트라메틸 피리디늄요오드(TeMPI)의 이온회합 상수(K)를 수정한 자외선분광 및 전기 전도도 혼용법으로 온도범위 $25^{\circ}C{\sim} 50^{\circ}C$, 압력범위 1 ${\sim}$ 2,000 bars에서 결정하였다. K값은 압력이 증가함에 따라서 증가하였고 $40^{\circ}C$에서 최대값을 나타내었다. 부분몰부피변화(${\Delta}V$)는 비교적 작은 음의 값이었으며 ${\Delta}V$의 절대값은 $40^{\circ}C$에서 최소값을 보여주었다. TeMPI의 이온 크기 변수(a)는 $40^{\circ}C$에서 최대값을 가졌다. ${\Delta}H^{\circ}$값은 40, $25^{\circ}C$ 그리고 $50^{\circ}C$에서 각각 영, 음수 및 양수로 나타났으며 엔트로피(${\Delta}S^{\circ}$)와 자유에너지(${\Delta}G^{\circ}$)와 같은 다른 열역학변수 값도 계산하였다. 이와 같은 실험결과로부터 우리들은 TeMPI가 압력증가에 대하여 안정화되고, $40^{\circ}C$까지는 온도증가에 따라서도 안정화됨을 보여주었다. 그러나 $40^{circ}C$에서는 TeMPI 두 분자에 있는 8개 메틸기의 분자간 소수성 상호작용으로 인하여 약한 이량체를 형성하고 $50^{\circ}C$이상에서는 다시 열적으로 분해된다는 결론을 얻게 되었다.

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피리딘과 할로겐 또는 할로겐간 화합물 사이의 전하이동 착물생성에 관한 열역학적 연구 (The Thermodynamics of the Formation of Pyridine-Halogen and Interhalogens Charge Transfer Complexes)

  • 권오천;경진범;최기준
    • 대한화학회지
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    • 제26권6호
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    • pp.363-368
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    • 1982
  • 피리딘과 요오드, 일브롬화요오드 및 일염화요오드 사이에 생성되는 전하이동 착물을 사염화탄소 용액내에서 자외선 분광 광도법을 사용하여 연구한 결과$ C_5H_5N{\cdot}I_2}$, $ C_5H_5N{\cdot}IBr$$ C_5H_5N{\cdot}ICl$형의 1:1 분자 착물이 생성됨을 알았다. 이들 착물 생성에 대한 흡수최대는 온도가 상승함에 따라 blue shift 되므로 이를 고려하여 각 온도에서의 평형 상수와 흡광계수를 구하였다. 이 값으로부터 이들 착물 생성에 대한 ${\Delta}H$, ${\Delta}D$${\Delta}S$의 열역학적 파라미터를 산출하였다. 이 결과 착물의 상대적 안정도가 다음과 같은 순서로 됨을 알 수 있었다. $ C_5H_5N{\cdot}I_2$ < $ C_5H_5N{\cdot}IBr$ < $ C_5H_5N{\cdot}ICl$ 이 순서는 피리딘에 대한 그들의 상대적 산성도를 의미하며 전자수용체의 편극율 및 할로겐 원자의 전기 음성도의 차이에 의하여 설명될 수 있다.

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웅황과 자황의 소화 반응과 인체내 존재형태에 대한 예측 모델링 (Gastric juice and Realgar and Orpiment Mineral Medicine Reaction; Reaction Path and Speciation Modeling in Human Body)

  • 김선옥;박맹언;신순식;김경철
    • 동의생리병리학회지
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    • 제16권2호
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    • pp.365-372
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    • 2002
  • The mineral medicines mean a sort of mineral or rock for medical treatment and natural material using their chemical components and physical properties. In this study, it was apprehended the mineralogical characteristics of As-bearing group mineral medicines. The extraction test is an vitro test system for predicting the bioavailability of the major and minor elements from mineral medicines and incorporates gastrointestinal tract parameters representative of a human(including stomach and small intestinal pH, stomach mixing time and velocity). The results of the extraction test are used for reaction path modeling in human body. Reaction path modeling in human body can predict digestion with gastric juice as well as bioavailability, speciation. Also, it can predict accumulation of arsenic as pH condition. As the results of the extraction test for digestion, the amounts of Fe extraction was the highest, followed by As, Ca, Ni. In addition, as the results of the reaction path modeling between arsenic compounds and gastric juice using thermodynamic data, when absorbed, major species are followed by H₃As₃S/sub 6/(aq), As₃S/sub 6/ (aq), AsO/sup +/, H₂As₃S/sup 6-/, H₂AsO/sup 3-/, HAs₃S6/sup 2-/, HAsO/sub 3//sup 2-/ and AsO/sub 3//sup 3-/. Specifically the concentration of H₃As₃S/sub 6/(aq) is the highest. As pH increases, the concentration of H₂AsO/sup 3-/, HAsO/sub 3//sup 2-/, HAsO/sub 3//sup 3-/, HAs₃S/sub 6//sup 2-/, H₂As₃S/sup 6-/, and H₃As₃S/sub 6/ increases, whereas the concentration of H₃As₃S/sub 6/ and AsO/sup +/ decreases. On the results of this study, it is able to find out effective and toxic components of poisonous arsenic group of mineral medicines and expected to be widely used for the development of new medicines.

Effects of Sulfobutyl Ether $\beta$-Cyclodextrin on Physicochemical Properties of Dexamethasone Dipropionate

  • Moon, Jee-Hyun;Oh, Ik-Sang;Chun, In-Koo
    • 한국응용약물학회:학술대회논문집
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    • 한국응용약물학회 1997년도 춘계학술대회
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    • pp.116-116
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    • 1997
  • Complex formation of practically insoluble dexamethasone dipropionate (DDP) with ${\beta}$-cyclodextrin (${\beta}$-CD), dimethyl-${\beta}$-cyclodextrin (DMCD), trimethyl-${\beta}$-cyclodextrin (TMCD), 2-hydroxypropyl-${\beta}$-cyclodextrin (HPCD) and sulfobutyl ether ${\beta}$-cyclodextrin (SBCD) in water was investigated by solubility method at various temperatures. Water solubility of DDP was found to be 1.78 $\mu\textrm{g}$/$m\ell$ at 37$^{\circ}C$. Propylene glycol (PG)-water cosolvent increased the solubility of DDP, but the solubilization was not sufficient (8.93 $\mu\textrm{g}$/$m\ell$ in 20% PG). The addition of CD markedly increased the solubility of DDP in water, and A$\sub$L/ type phase solubility diagrams were obtained with ${\beta}$-CD, TMCD, HPCD and SBCD, where the apparent stability constants of the soluble complexes at 25$^{\circ}C$ were determined to be 1388, 216, 1054, and 1992 M$\^$-1/, respectively. However, DMCD remarkably increased the solubility of DDP, and showed an A$\sub$P/ type diagram, suggesting that DMCD forms a soluble complex of high order with DDP. The stability constant for the DDP-DMCD complex at 25$^{\circ}C$ was determined to be 19132 M$\^$-1/. The thermodynamic parameters were calculated for the inclusion complex formation in aqueous solution. CD (1${\times}$10$\^$-2/M) remarkably decreased the partition coefficients of DDP between isopropyl myristate/water in the order of TMCD < ${\beta}$-CD < HPCD < SBCD < DMCD, and in squalane/water system in the order of HPCD < TMCD < ${\beta}$-CD < DMCD < DMCD $\leq$ SBCD. This finding represents that, in a o/w type cream, cyclodextrin complexation with DDP may result in high concentration of DDP in aqueous phase. The permeation of DDP through a cellophane membrane was highly suppressed by the addition of CD, and the degree of suppression was different among CDs, indicating that CD may control the skin permeation of DDP. The dissolution rates of solid dispersions with CDs were much faster than those of drugs alone and corresponding physical mixtures. All DDP-CD solid dispersions exceeded the equilibrium solubility. Consequently these results suggest that complex formation of DDP with CDs may provide useful means to markedly enhance the solubility, and CDs are useful in the semi-solid preparations such as creams and gels for topical application.

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아민형 PP-g-VBC의 NO3-N과 PO4-P 흡착특성 (Nitrate and Phosphate Adsorption Properties by Aminated Vinylbenzyl Chloride Grafted Polypropylene Fiber)

  • 이용재;송재준;나춘기
    • 대한환경공학회지
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    • 제38권10호
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    • pp.543-550
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    • 2016
  • 비닐벤질클로라이드(VBC)를 PP부직포에 광그라프트 중합시키고 에칠렌디아민을 이용한 아민반응을 통해 음이온 교환기능기를 갖는 아민형 PP-g-VBC-EDA 흡착제를 제조하고, 회분식 흡착실험을 통해 음이온 영양염에 대한 흡착특성을 평가하였다. 흡착평형은 랭뮤어 흡착등온식과 잘 일치하였으며, 그로부터 계산한 단일층 최대흡착량은 $NO_3-N$이 59.9 mg/g, $PO_4-P$가 111.4 mg/g이었다. 흡착에너지는 8 kJ/mol 이상으로 이온교환이 주된 흡착메커니즘임을 나타내었다. 흡착속도는 이차흡착 속도모델식과 일치하였으며 9.8-36.7 kJ/mol의 흡착활성화에너지를 나타내어 화학적 흡착과정에 의해 지배되었음을 시사하였다. 흡착에 대한 열역학 함수 ${\Delta}G^o$, ${\Delta}H^o$${\Delta}S^o$는 음이온 영양염에 대한 PP-g-VBC-EDA의 흡착이 자발적이고 발열적으로 일어남을 나타내었다. PP-g-VBC-EDA 흡착제는 0.1 N HCl 용액을 이용한 세척과정을 통해 재생할 수 있었다.

순수 양이온성(DTAB, TTAB, CTAB), 비이온성(Tween-20, Tween-40, Tween-80) 및 이들 혼합 계면활성제의 미셀화에 대한 열역학적 연구 (Thermodynamics on the Micellization of Pure Cationic(DTAB, TTAB, CTAB), Nonionic(Tween-20, Tween-40, Tween-80), and Their Mixed Surfactant Systems)

  • 이남민;이병환
    • 한국응용과학기술학회지
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    • 제30권4호
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    • pp.679-687
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    • 2013
  • 4-클로로벤조산의 가용화현상을 이용하여 순수양이온성 계면활성제(DTAB, TTAB, CTAB), 비이온성 계면활성제(Tween-20, Tween-40, Tween-80) 및 이들 혼합계면활성제(TTAB/Tween-20, TTAB/Tween-40, TTAB/Tween-80)의 임계미셀농도(CMC)값과 반대이온 결합상수값(B)를 온도 284 K에서 312 K까지 변화를 주면서 UV/Vis 분광광도법과 전도도법으로 측정하였다. 온도에 따른 CMC와 B값의 변화를 측정하여 미셀화현상에 대한 여러 가지 열역학 함수값(${\Delta}G^o{_m}$, ${\Delta}H^o{_m}$, 및 ${\Delta}S^o{_m}$)을 계산하고 분석 하였다. 그 결과 측정범위 내에서 ${\Delta}G^o{_m}$값은 모두 음의 값을 나타내었다. 그러나 ${\Delta}H^o{_m}$${\Delta}S^o{_m}$값은 계면활성제의 종류와 계면활성제분자에서 탄소사슬의 길이에 따라 양의 값 혹은 음의 값을 나타내었다.

란탄수산화물의 불소 흡착 특성 (Fluoride Sorption Property of Lanthanum Hydroxide)

  • 김정환;박현주;정경훈
    • 대한환경공학회지
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    • 제32권7호
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    • pp.714-721
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    • 2010
  • 본 연구에서는 수용액 중의 불소이온을 제거할 수 있는 흡착제로서 란탄수산화물의 활용 가능서을 검토하였다. 란탄 수산화물을 대상으로 회분식 흡착실험을 수행하고, 그 결과를 바탕으로 pH 영향, 흡착속도, 흡착등온 및 흡착에너지 등을 살펴보았다. 란탄수산화물은 pH 8.8 이하의 산성영역으로 갈수록 불소 제거율이 증가하는 특성을 나타냈다. 란탄수산화물의 불소 흡착평형은 Langmuir isotherm 보다는 Fruendlich isotherm 모델과 더 일치하였다. D-R 모델로부터 구한 흡착에너지는 9.21 kJ/mol로 이온교환메커니즘을 나타내는 범위에 속하였으며, 흡착속도는 2차 속도모델과 일치하는 거동을 보였다. 열역학적 상수 ${\Delta}Go^{\circ}$, ${\Delta}H^{\circ}$${\Delta}S^{\circ}$는 란탄수산화물의 불소흡착특성이 자발적이고 흡열반응임을 나타냈다. 란탄수산화물은 1N NaOH로 재생 가능하며, 실 지하수에 대한 흡착실험 결과, 란탄수산화물이 PA보다 불소에 대한 이온선택성은 물론 제거율이 높았다.

잔류 유기 용매가 모델 세포 지질막의 상전이, 상전이 엔탈피 및 상전이 온도에 미치는 영향 (Effects of Residual Solvents in the Phase Transition, Transition Enthalpy, and Transition Temperature of Phospholipid Membranes)

  • 안은설;최재순;이동국
    • 대한화장품학회지
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    • 제40권2호
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    • pp.163-170
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    • 2014
  • Phosphatidylcholine (PC) 인지질로 이루어진 모델 지질막은 세포막을 대신하여 지질막과 여러 분자간의 상호 작용을 연구하는 생물리 연구에 흔히 이용된다. 이들 모델 지질막을 제조하는 과정에서 지질 분자나 지질막과 작용하는 분자를 용해하는데 여러 가지 유기 용매가 이용된다. 용해 과정에 사용된 용매는 물론 제거되거나 소량 사용되기 때문에 실험 결과에 미치는 영향이 미미한 것으로 간주되어 보통 무시된다. 하지만 용매의 종류에 따라 소량의 용매가 용질 분자에 남아서 실험 결과에 영향을 미칠 수 있다. 본 연구에서는 시차열분석기와 인($^{31}P$) 고체 핵자기 공명 실험을 통하여 유기 용매가 지질막의 상변이와 지질막의 물리적 성질에 미치는 영향을 조사하였다. 클로로폼에 용해한 지질의 경우 비교적 쉽게 제거되었으며, 에탄올, trifluoroethanol(TFE) 또는 trifluoroacetic acid (TFA)에 용해한 분자들의 경우 용질에 잔류하여 지질과 용질의 상호작용시 지질의 물리적 성질에 영향을 미치는 것이 확인되었다. 따라서 지질막과 상호작용하는 분자들의 연구에서 용매의 선택이 중요하며 비록 미량이 사용되었을지라도 시료 제조와 실험 결과의 해석에 각별한 주의가 필요함을 보여 준다.

피리딘류와 요오드사이의 전하이동착물생성에 관한 열역학적 연구 (The Thermodynamics of the Formation of Pyridines-Iodine Charge Transfer Complexes)

  • 권오천;경진범;김명균
    • 대한화학회지
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    • 제25권4호
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    • pp.228-235
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    • 1981
  • 피리딘, ${\beta}$-피코린 및 3,5-루티딘과 요오드사이에 형성되는 전하이동착물을 사염화탄소 용액에서 자외선분광광도법을 사용하여 연구한 결과 $C_5H_5N{\cdot}I_2$, ${\beta}-C_5H_4(CH_3)N{\cdot}I_2$ 및 3,5-$C_5H_3(CH_3)_2N{\cdot}I_2$ 형의 1:1 분자착물이 형성됨을 알았다. 이들 착물생성에 대한 흡수최대는 온도가 상승함에 따라 blue shift되므로 이를 고려하여 각 온도에서의 평형상수를 구했다. 이 값으로부터 이들 착물생성에 대한 ${\Delta}H$, ${\Delta}G$${\Delta}S$ 이 열역학적 파라미터를 산출하였다. 이 결과 착물의 상대적 안정도가 다음 순서로 증가함을 알수가 있었다. Pyridine < ${\beta}$-Picoline < 3,5-Lutidine. 이러한 결과는 dipole moment, steric hindrance effect 및 positive inductive effect에 의한 electron density의 증가 때문인 것으로 설명할 수 있었다. 그리고 polymethylbenzene-iodine CT-complex와도 비교 검토하였다.

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Determination of the Langmuir and Temkin Adsorption Isotherms of H for the Cathodic H2 Evolution Reaction at a Pt/KOH Solution Interface Using the Phase-Shift Method

  • Chun Jang-H.;Jeon Sang-K.;Chun Jin-Y.
    • 전기화학회지
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    • 제9권1호
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    • pp.19-28
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    • 2006
  • The phase-shift method for determining the Langmuir, Frumkin, and Temkin adsorption isotherms ($\theta_H\;vs.\;E$) of H for the cathodic $H_2$ evolution reaction (HER) at a Pt/0.1 M KOH solution interface has been proposed and verified using cyclic voltammetric, differential pulse voltammetric, and electrochemical impedance techniques. At the Pt/0.1 M KOH solution interface, the Langmuir and Temkin adsorption isotherms ($\theta_H\;vs.\;E$), the equilibrium constants ($K_H=2.9X10^{-4}mol^{-1}$ for the Langmuir and $K_H=2.9X10^{-3}\exp(-4.6\theta_H)mol^{-1}$ for the Temkin adsorption isotherm), the interaction parameters (g=0 far the Langmuir and g=4.6 for the Temkin adsorption isotherm), the rate of change of the standard free energy of $\theta_H\;with\;\theta_H$ (r=11.4 kJ $mol^{-1}$ for g=4.6), and the standard free energies (${\Delta}G_{ads}^{\circ}=20.2kJ\;mol^{-1}$ for $k_H=2.9\times10^{-4}mol^{-1}$, i.e., the Langmuir adsorption isotherm, and $16.7<{\Delta}G_\theta^{\circ}<23.6kJ\;mol^{-1}$ for $K_H=2.9\times10^{-3}\exp(-4.6\theta_H)mol^{-1}$ and $0.2<\theta_H<0.8$, i.e., the Temkin adsorption isotherm) of H for the cathodic HER are determined using the phase-shift method. At intermediate values of $\theta_H$, i.e., $0.2<\theta_H<0.8$, the Temkin adsorption isotherm ($\theta_H\;vs.\;E$) corresponding to the Langmuir adsorption isotherm ($\theta_H\;vs.\;E$), and vice versa, is readily determined using the constant conversion factors. The phase-shift method and constant conversion factors are useful and effective for determining the Langmuir, Frumkin, and Temkin adsorption isotherms of intermediates for sequential reactions and related electrode kinetic and thermodynamic data at electrode catalyst interfaces.