Princeton University Lab Tour - Informations and Guides(Prof. Thomas S. Duffy).hwp

2019-10-01 경남과학고등학교 오유신 작성

#About Prof. Thomas S. Duffy

> Associate Chair, Department of Geosciences(지구과학 학부 부학과장)

> Tel: (609) 258-6769

> Email: duffy@prinston.edu

> Office Location: 218 Guyot Hall, Princeton Univ.

> 주요 연구 분야: 지구 내부 환경

#Mapping

- Metting Location: Guyot Hall, Prinston Univ.(Room No는 확인중)

#Contact Information of Lab

> (609) 9937-4501

> 대학원생 분 성함(김동훈)

>> Email: donghoon@princeton.edu

#Questions

1. 어떻게 하면 인공적으로 페로브스카이트(perovskite)를 만들 수 있습니까?

> How can we make perovskite artificially?

2. 교수님의 연구실에 지구 내부 모의 실험을 위한 고온-고압 장치가 있습니까? 있으면, 저희가 한 번 볼 수 있을까요?

> Is there a device that can create a high-temperature,
high-pressure environment inside the Earth? If there is, can we      see it?

3. 고철질암이 맨틀에서 첨정석이나 페로브스카이트를 거쳐 다른 구조로서 바뀌는 것이 가능합니까? 그렇다면 그 구조의 이름은 무엇인가요?

> Can a ultramafic rock change through Spinel and perovskite to a
different structure in the process of phase transition in the
mantle? If so, what is the name of the structure?

#Backgrounds

1. 페로브스카이트(perovskite)

페로브스카이트(Perovskite)
분류	광물
화학식	[eqn: CaTiO _{3}]
물리적 성질
몰질량	135.96 g/mol
색상	흑, 적, 옅은 노랑, 노랑빛 주황
조흔색	밝은 회색
결정상	유사 입방형 – 결정이 입장체의 형태를 보임
결정계	사방정계
쌍정	복합 투입쌍정
모스 굳기	5~5.5
광택	금강~금속 광택
투명도	투명/불투명 모두
깨짐	패각상
기타	비방사능, 비자성

-> 부도체, 반도체, 도체의 성질은 물론 초전도 현상까지 보이는 특별한 구조의 금속 산화물로서, 회티타늄석이라고도 하며 사면체나 팔면체, 또는 입방체의 결정이 있다. 분자식은 페로브스카이트(CaTiO3)이다. 색상은 황색에서부터 적색, 갈색, 흑색에 달하는 것까지 있으며, 암석의 박편은 회색이나 적색을 띤다. 상온에서 존재하는 것은 보통 그 고유의 결정 구조가 뒤틀려 있다.

-> 희티탄석이라고 하는 CaTiO3에서 다수 발견되며, 1975년에 미국의 스레이트가 BaPbBi계로 절대온도 13K에서 초전도체 현상을 보임을 확인하였다.

-> 페로브스카이트(perovskite)는 티탄산칼슘(CaTiO3)으로 구성된 칼슘 타이타늄 산화광물이다. 이의 이름을 따서 [eqn: CaTiO _{3} ( ^{XII} A ^{2+VI} B ^{4+} X ^{2-} ` _{3} )`]와 같은 형식의 화학 조성을 가진 결정 구조로 이루어진 경우, 페로브스카이트 구조를 가진다고 한다.

-> 페로브스카이트는 1839년에 구스타프 로즈(Gustav Rose)에 의해 러시아의 우랄 산맥에서 발견되었으며, 러시아 광물학자인 레브 페로브스키(Lev Perovski, 1792-1856)의 이름을 따서 명명되었다.

-> 페로브스카이트 결정 구조는 1926년 Victor Goldschmidt의 저항 인자(tolerance factor)연구에서 처음으로 서술되었고, 이후 Helen Dick Megaw가 티탄산바륨의 X선 회절 자료로부터 그 결정구조를 1945년에 발표하였다.

위키백과, “페로브스카이트”, 2019.10.01. 확인
https://ko.wikipedia.org/wiki/%ED%8E%98%EB%A1%9C%EB%B8%8C%EC%8A%A4%EC%B9%B4%EC%9D%B4%ED%8A%B8

-> 페로브스카이트는 유기염료용 태양 전지에 사용가능함이 영국에서 연구를 통해 밝혀졌다.

네이버 블로그 – 수수깡, “페로브스카이트(페로브스키트) 물질”, 2019.10.01. 확인
https://m.blog.naver.com/PostView.nhn?blogId=msnayana&logNo=80181922146&proxyReferer=https%3A%2F%2Fwww.google.com%2

2. 첨정석(尖晶石, Spinel[스피넬])

-> 첨정석은 알루미늄과 마그네슘의 산화물로 이루어진 팔면체의 결정질 광물로서, 화학식은 [eqn: MgAl _{2} O _{4}]이다.

-> 순수한 것은 보석으로 사용되며, 분홍색인 것은 루비와 마찬가지로 변성작용을 받은 석회암에서 주로 산출되며, 당연히 불순물이 포함된 것이다.

-> 미얀마, 스리랑카, 인도 등이 주산지이고, 분홍색 외에 무색, 자색, 청색, 황색 등을 띠기도 한다.

위키백과, “첨정석”, 2019.10.01. 확인
https://ko.wikipedia.org/wiki/첨정석 (for more information, visit english wikipedia of this article)