温度・圧力変化に伴う含水珪酸塩鉱物の構造変化に関する結晶学的研究

Research Project

Project/Area Number	18740333
Research Category	Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
Allocation Type	Single-year Grants
Research Field	Petrology/Mineralogy/Science of ore deposit
Research Institution	Tohoku University
Principal Investigator	栗林貴弘 Tohoku University, 大学院・理学研究科, 助教 (20302086)
Project Period (FY)	2006 – 2007
Project Status	Completed (Fiscal Year 2007)
Budget Amount *help	¥3,200,000 (Direct Cost: ¥3,200,000) Fiscal Year 2007: ¥1,200,000 (Direct Cost: ¥1,200,000) Fiscal Year 2006: ¥2,000,000 (Direct Cost: ¥2,000,000)
Keywords	単結晶X線回折 / Super hydrous phase B / ダイアモンドアンビルセル / 結晶構造解析 / 体積弾性率 / 高温・高圧 / Super hydrous phase B相 / 高温高圧
Research Abstract	本研究の最終年度は,申請書の内容に基づいて,特に以下の点に関して研究を遂行した. 1.高圧下単結晶X線回折実験用ダイアモンドアンビルセルの改良昨年度,試作したダイアモンドアンビルセルに対し,以下の点に関して,温度変化に伴う材質の選定(特に,バッキングプレートに関して)や,試料部周りの設計を再度行い,高温・高圧用単結晶X線回折実験用ダイアモンドアンビルセルの改良を行った.バッキングプレートに関しては,新たに立方晶CNをテストした. 2.高圧含水珪酸塩鉱物(super hydrous phase B相)の高圧実験本研究内容の一部は,高エネルギー加速器研究機構の放射光共同利用課題(2006G262)に採択されており,その課題に基づいて,昨年度,合成した試料super hydrous phase B相(Mg_<10>Si_3O_<14>(OH)_4)の8GPa付近までの高圧下における放射光による単結晶X線回折実験を行い,super hydrous phase B(OH)相の体積弾性率と高圧下における結晶構造解析用強度データを収集,解析を行った.また,F素置換した試料に対しても,同様の回折実験を8GPa付近まで行い,OH⇔Fの置換に伴う圧縮機構の相違点について明らかにした. 3.温度と圧力の変化に伴う水素結合の振る舞いの観察構造中に水素結合をもつとされるphase Aならびにnorbergiteの高圧下における構造変化と,低温下における水素結合の振る舞いについて,単結晶X線回折法ならびに赤外分光法よって構造を観察し,温度と圧力の効果に関する知見を得た.