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혼성이동 이온효과에 대한 결함모델

전문가 제언: ○ 논문의 제목은 “Defect model for the mixed mobile ion effect”이다. Journal of Non-Crystalline Solids에 기고한 내용이다. 고체화합물인 고유 알칼리 규산염에 다른 금속이온을 첨가하여 유리의 물성이 변화하는 거동을 이론적으로 규명하고 있다. 고유 유리에 흔히 들어가는 알칼리 금속을 첨가물로 선정하였다.

○ 용매에 이온성 용질이 녹아있는 용액, 이온성 액체, 이온결합을 하고 있는 고체 등에는 이온이 정지하여 있지 않고 계속 운동을 한다. 이온의 이동속도가 가장 느린 곳은 고체화합물 내부이다. 고유 고체성분에 외부로부터 이온을 넣어두면 특히 온도변화에 의하여 고체의 고유물성을 찾기 힘들 때가 많다.

○ 저자는 알칼리 규산염유리를 시험용 유리로 사용하였고 구체적인 성분에 대한 제시는 없다. 유리상태로 있는 물질은 어떤 온도범위에서 물리적인 성질이 급변하고 결정성물질에서는 점성률이 올라가서 유리 내부의 결정이 석출하게 된다. 용융상태에서 냉각하여 유리상태로 만드는 데는 이 온도범위를 단시간에 처리할 필요가 있다.

○ 규산염 유리 가운데 보통의 알칼리석회유리에는 중합규산기의 망상구조가 있다. 이 망상에 알칼리, 알칼리 토금속 등의 이온이 곳곳에 박혀 유리를 안정시키고 있다. 논문에는 이에 대한 정량적인 언급이 없고 이론에 치중되어 있는 느낌이다. 제품전반의 제조과정을 이해하는 하는데 는 정성적인 내용이 크게 도움이 될 것이다.

○ 우리도 유리공업에 있어서는 선진국에 버금갈 만큼 발달하였다. 논문의 내용은 새로운 것은 아니다. 표준시료에 몇 가지의 이온성분을 가미해서 점성, 탄성률, 스펙트럼 등으로 분석한 결과가 이론적인 내용과 정성적으로 일치하고 있다. 독자에게 추상적인 내용으로 비칠지 모르나, 이 분야에 종사하는 분에게 권고하고 싶은 논문이다.

저자: Belostotsky, V; AF Belostotsky, Vladimir
자료유형: 학술정보