溶融塩のギガヘルツ領域における粘弾性挙動の研究

1989 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 01470057
• Research Institution: Tohoku University
• Principal Investigator: 江島 辰彦 東北大学, 工学部, 教授 (80005206)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 遠藤 守 東北大学, 工学部, 助手 (30213599) ; 朱 鴻民 東北大学, 工学部, 助手 (40216148) ; 佐藤 譲 東北大学, 工学部, 助教授 (80108464) ; 山村 力 東北大学, 工学部, 助教授 (80005363)
• Keywords: ブリュアン散乱法 / 塩化亜鉛 / 音速 / ギガヘルツ / 粘弾性 / 溶融塩 / 高温融体 / 吸収係数

Research Abstract

近年、溶融塩を反応媒体として用いる技術開発の進展に伴い、溶融塩中で生する反応の機構を解明し、これを制御するために必要な物理化学的性質に関する基礎的知見の拡大が望まれている。本研究ではギガヘルツ域の音波の伝播速度および吸収係数を溶融塩を対象として測定し、熱力学的性質や急速な変形に対する応答物性である粘弾制特性を明らかにしようとするものである。ギガヘルツ域の音波伝播挙動の測定にはレ-ザ-光ブリュアン散乱法を採用した。測定対象に選んだ塩化亜鉛は融点付近では数ポアズの高粘度を有して容易にガラス化するが、温度の上昇とともに粘度は急激に減少するという性質を示し、それに伴う構造の変化は極めて興味深い。
本年度はブリュアン散乱法を高温融体に適用するための問題点を明らかにし、高精度で溶融塩化亜鉛の音速を決定した。本測定法はこれまで常温液体に適用されて来たが、高温の測定では融体の熱流動の影響、高温装置材料の選択の制約、熱輻射に起因するS/N比の低下などの要因のために測定は困難となる。塩化亜鉛については850Kまでの温度範囲で音速を決定することができた。試料容器としては透明石英ガラスが適当であり、昇温に伴うS/N比の低下は購入したトリプルパスを設置することで著しく改善されることを明らかにした。測定に伴う誤差は音速については【plus-minus】8mであった。得られた音速を超音波の音速と比較したところ、明らかに差異が認められ、音速の分散現象の存在が明らかになっ
次年度では測定対象を塩化亜鉛を含む2成分系に拡張するとともに、ブリユアンスペクトルの半値幅から得られる吸収係数を決定し、融体の緩和特性を明らかにし、第2成分添加が塩化亜鉛の構造にもたらう影響を明らかにする。

Research Products

• [Publications] 江島辰彦,山村力,佐藤譲,斉藤俊仁,丹和夫,朱鴻民: "溶融アルカリ金属炭酸塩の超音波音速度および吸収係数" 日本金属学会誌.
• [Publications] 江島辰彦,佐藤芳幸,熊井倫弘,佐藤譲,山村力: "溶融ZuCl_2-NaclおよびZnCl_2-Kcl二成分系のブリュアン散乱" 本金属学会誌.