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超高圧高温下での水流体の状態方程式の決定

Research Project

Project/Area Number 17654104
Research Category

Grant-in-Aid for Exploratory Research

Allocation TypeSingle-year Grants
Research Field Petrology/Mineralogy/Science of ore deposit
Research InstitutionOkayama University

Principal Investigator

桂 智男  岡山大学, 地球物質科学研究センター, 助教授 (40260666)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 福井 宏之  岡山大学, 地球物質科学研究センター, 特別契約職員(助手) (90397901)
山下 茂  岡山大学, 地球物質科学研究センター, 助教授 (30260665)
Project Period (FY) 2005 – 2006
Project Status Completed (Fiscal Year 2006)
Budget Amount *help
¥3,300,000 (Direct Cost: ¥3,300,000)
Fiscal Year 2006: ¥1,700,000 (Direct Cost: ¥1,700,000)
Fiscal Year 2005: ¥1,600,000 (Direct Cost: ¥1,600,000)
Keywords水流体 / 高温高圧 / 状態方程式 / 体積測定 / サファイヤカプセル / 白金カプセル
Research Abstract

本年度も、水流体を高温高圧下で等体積におくため、テーパー付きサファイヤシリンダー中に水流体を封じることを試みた。昨年度は、全長6.00mmで、両端に長さ3.50mm、入り口2.0mm内部1.0mmのテーパー部をつくったサファイヤシリンダーに水流体を封じた0.9Φの白金カプセルをサファイヤカプセルに入れて、X線その場観察を行った。しかしこの場合、水流体の膨張により白金カプセルが破れ、水流体を封じることが出来なかった。本年度は、カプセルをサファイヤと白金の二重構造にすることを止めた。即ち、直径4.0mm・長さ3.1mm・擂り鉢開口径2.5mm・試料部長1.0mm、試料部系1.0mmのサファイヤシリンダーを作成し、それに適合するサイズのモリブデンのふたを作成し、そこに水流体を封じることを試みた。モリブデンのふたとサファイヤシリンダーの間には、厚さ50ミクロンの金箔を敷いて、水流体をシールした。このシールはX線その場観察実験において圧力測定にも用いられる。この試料を高圧セル(1辺25mmのMgO八面耐圧力媒体・グラファイトヒーター・窒化硼素サンプル容器・クロメルアルメル熱電対)中に入れ、高圧X線その場観察実験を行った。荷重100トンで0.64GPaまで加圧し、500Kまで加熱し、冷却した。水流体が封じられていれば、加熱によって圧力が上昇し、冷却によってもとの圧力に戻るはずであるが、加熱しても圧力は上昇せず、冷却すると圧力はゼロ付近になった。実験後、試料部を観察すると水流体は存在していなかった。このように、本研究では水流体を高温高圧下で等体積中に封じることは出来なかった。

Report

(2 results)
  • 2006 Annual Research Report
  • 2005 Annual Research Report
  • Research Products

    (9 results)

All 2006 2005 Other

All Journal Article (9 results)

  • [Journal Article] Hydrous olivine unable to account for conductivity anomaly at the top of the asthenosphere2006

    • Author(s)
      Yoshino T., Matsuzaki T., Yamashita S., Katsura T.
    • Journal Title

      Nature 443

      Pages: 973-976

    • Related Report
      2006 Annual Research Report
  • [Journal Article] Electrical conductivity of FeTi03 ilmenite at high temperature and high pressure2006

    • Author(s)
      Zhang B., Katsura T., Shatskiy A., Matsuzaki T., Wu X.
    • Journal Title

      Phys.Rev.B : Condens.Matter 73

      Pages: 13104-13104

    • Related Report
      2006 Annual Research Report
  • [Journal Article] Equation of state of (Mg0.8,Fe0.2)2SiO4 ringwoodite from synchrotron X-ray diffraction up to 20 GPa and 1700K2006

    • Author(s)
      Matsui M. et al.
    • Journal Title

      Eur.J.Mineral. 18

      Pages: 523-528

    • Related Report
      2006 Annual Research Report
  • [Journal Article] High-pressure generation in the Kawai-type apparatus equipped with sintered diamond anvils : application to the wurzite-rocksalt transformation in GaN2005

    • Author(s)
      Ito, E.et al.
    • Journal Title

      Advances in High-Pressure Technology for Geophysical Applications

      Pages: 451-460

    • Related Report
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    • Author(s)
      Fukui, H.et al.
    • Journal Title

      Eur.J.Mineral. 17

      Pages: 261-267

    • Related Report
      2005 Annual Research Report
  • [Journal Article] Temperature dependence of elastic moduli of γ-(Mg,Fe)2SiO4,2005

    • Author(s)
      Mayama, N.et al.
    • Journal Title

      Physics of Earth Planetary Interiors 148

      Pages: 353-359

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  • [Journal Article] Electrical conductivity of FeTiO3 ilmenite at high temperature and at high pressure

    • Author(s)
      Zhang, B.-H.et al.
    • Journal Title

      Physical Review B (印刷中)

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  • [Journal Article] Phase relation studies of mantle minerals by means of in situ X-ray diffraction in a multi-anvil apparatus

    • Author(s)
      Katsura, T.
    • Journal Title

      GSA Memoir "Advance in High Pressure Mineralogy" (印刷中)

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      2005 Annual Research Report
  • [Journal Article] Electrical conductivity of the mantle, mineralogy

    • Author(s)
      Katsura, T.
    • Journal Title

      Encyclopedia of Geomagnetism and Paleomagnetism (印刷中)

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      2005 Annual Research Report

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Published: 2005-04-01   Modified: 2016-04-21  

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