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水型液相間転移の第二臨界点近傍での液体の構造的特徴

Publicly Offered Research

Project AreaEarth Science Based on the High Pressure and Temperature Neutron Experiments
Project/Area Number 23103703
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)

Allocation TypeSingle-year Grants
Review Section Science and Engineering
Research InstitutionEhime University

Principal Investigator

渕崎 員弘  愛媛大学, 理工学研究科, 教授 (10243883)

Project Period (FY) 2011-04-01 – 2013-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2012)
Budget Amount *help
¥2,210,000 (Direct Cost: ¥1,700,000、Indirect Cost: ¥510,000)
Fiscal Year 2012: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
Fiscal Year 2011: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Keywords相転移 / 液体 / 高圧 / 中性子回折 / 構造解析
Outline of Annual Research Achievements

平成24年度計画に沿って研究を遂行し、以下の成果を得た。
【ヨウ化ゲルマニウム液体構造】ヨウ化ゲルマニウムは水型オープンネットワーク構造を有するヨウ化錫の類似物質と考えられる。前者は後者より分子サイズが小さく、そのため分子間相互作用が強まり、圧力下での融点が後者より高圧側にシフトすることが予想される。従って、第二臨界点近傍がヨウ化錫より拡張される分、転移点の決定に関してより精密な実験が可能になるはずである。放射光X線その場観察を行ったところ、結晶相の融解曲線の屈曲点は約3 GPaであること、即ち、ヨウ化錫の1. 5GPaの約倍のところに位置することが分かり、予想を確認することができた。
【世界初となるヨウ化錫液体の中性子回折実験】申請者の知る限り、ヨウ化錫液体を中性子で観測した例はない。まず常圧での実験をJ-ParcのNOVAを用いて行う。本課題は採択されたが、融解試料の封入が不十分であったため測定ができなかった。
【新しい不定形構造解析法】
初年度にReverse Monte Carlo法にとってかわる不定形構造解析法に着手した。我々が目指す新しい手法は、従来同様、波数空間の構造因子をインプット情報とし、実空間での不定形平衡構造をアウトプットとするものであるが、後者を第一原理的に正しいOrnstein-Zernike関係式を満たすように決めることを試みるものである。手始めとして実験で求めた構造因子ではなく、分子動力学法(MD)で生成したモデル液体のそれをインプット情報に用いて、新方法で得られる動系分布関数とMDから直接得られるそれを比較することを試みようとしている。モデル液体として変形Lennard-Jones液体を選んだ。6912粒子系に対して代表的な液体状態でのサンプリングまでできている。分子性液体に対する本手法の定式化については国際会議MOLMAT2012にて発表した。

Research Progress Status

24年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

24年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(2 results)
  • 2012 Annual Research Report
  • 2011 Annual Research Report
  • Research Products

    (21 results)

All 2013 2012 2011

All Journal Article (5 results) (of which Peer Reviewed: 5 results) Presentation (16 results)

  • [Journal Article] Sublimation of the Modified Lennard-Jones System2013

    • Author(s)
      Kazuhiro Fuchizaki
    • Journal Title

      Journal of the Physical Society of Japan

      Volume: 82

    • NAID

      210000132431

    • Related Report
      2012 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Characteristic Densities of Low- and High-Pressure Liquid SnI_42013

    • Author(s)
      K. Fuchizaki, N. Hamaya, Y. Katayama
    • Journal Title

      J. Phys. Soc. Jpn.

      Volume: 82巻 Issue: 3 Pages: 033003-033003

    • DOI

      10.7566/jpsj.82.033003

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      2012 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Phase diagram of the modified Lennard-Jones system2012

    • Author(s)
      Y. Asano, K. Fuchizaki
    • Journal Title

      J. Chem. Phys

      Volume: 137巻 Issue: 17

    • DOI

      10.1063/1.4764855

    • Related Report
      2012 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Equation of state for the low-pressure crystalline phase of SnI42011

    • Author(s)
      K. Fuchizaki, N. Hamaya
    • Journal Title

      Phys. Rev. B

      Volume: 84巻 Issue: 14

    • DOI

      10.1103/physrevb.84.144105

    • Related Report
      2011 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Communication : Probable scenario of the liquid-liquid phase transition of SnI42011

    • Author(s)
      K.Fuchizaki
    • Journal Title

      J.Chem.Phys

      Volume: 135 Issue: 9

    • DOI

      10.1063/1.3637038

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      浅野優太
    • Organizer
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      日本物理学会第68回年次大会
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      広島大学
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      渕崎員弘
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      日本物理学会第68回年次大会
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      広島大学
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      2013-03-27
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      渕崎員弘
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      物構研サイエンスフェスタ
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      2013-03-14
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      渕崎員弘
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      第53回高圧討論会
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      大阪大学
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      奥出悠花
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      第53回高圧討論会
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      大阪大学
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      2012-11-08
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      河原玲奈
    • Organizer
      第53回高圧討論会
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      大阪大学
    • Year and Date
      2012-11-08
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      Kazuhiro Fuchizaki
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      IUCrHP 2012
    • Place of Presentation
      HOTEL LAKE VIEW MITO, Mito, Japan
    • Year and Date
      2012-09-25
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      Yuta Asano
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      IUCrHP 2012
    • Place of Presentation
      HOTEL LAKE VIEW MITO, Mito, Japan
    • Year and Date
      2012-09-25
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      渕崎員弘
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      横浜国大
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      2012-09-19
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    • Author(s)
      Kazuhiro Fuchizaki
    • Organizer
      MOLMAT 2012
    • Place of Presentation
      Auditorio Axa, Barcelona, Spain
    • Year and Date
      2012-07-04
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  • [Presentation] ヨウ化錫のポリアモルフィズムVI2012

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      渕崎員弘
    • Organizer
      日本物理学会第67回年次大会
    • Place of Presentation
      関西学院大学(兵庫県)
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      2012-03-24
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      渕崎員弘
    • Organizer
      第29回PFシンポジウム
    • Place of Presentation
      エポカルつくば(茨城県)
    • Year and Date
      2012-03-15
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  • [Presentation] 高温・高圧下でのヨウ化錫液体の放射光X線その場観察法とヨウ化錫低圧結晶相の状態方程式2011

    • Author(s)
      渕崎員弘
    • Organizer
      日本物理学会2011年秋季大会
    • Place of Presentation
      富山大学(富山県)
    • Year and Date
      2011-09-23
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  • [Presentation] Is There a Phase Transition between the Two Liquid States in Tin Tetraiodide?2011

    • Author(s)
      Kazuhiro Fuchizaki
    • Organizer
      IUCr2011
    • Place of Presentation
      Madrid (Spain)
    • Year and Date
      2011-08-27
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      2011 Annual Research Report

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Published: 2011-04-06   Modified: 2018-03-28  

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