1997 Fiscal Year Annual Research Report
低温・高圧力下における二酸化炭素-水包接化合物の弾性的研究
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09740238
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| Research Institution | Gifu University |
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Principal Investigator |
佐々木 重雄 岐阜大学, 工学部, 助教授 (30196159)
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| Keywords | 二酸化炭素-水包接化合物 / 弾性定数 / ブリュアン散乱 / ダイヤモンド・アンビル・セル |
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| Research Abstract |
本研究は、CO_2-H_2O包接化合物の弾性的性質を温度・圧力を環境変数として決定し、海底環境下における包接化合物の構造安定性を予測することを目的とする。今年度の研究計画に従い、以下の研究を行った。
(1)試料を封入した高圧ダイヤモンド・アンビル・セル(DAC)を冷却しCO_2-H_2O包接化合物の単結晶を作成、且つ温度・圧力安定して保つことができるように既有の液体窒素クライオスタットを改良した。このクライオスタットは、顕微鏡を通しての単結晶観察、及び高圧ブリュアン散乱測定を行うことができるように非常に大きな光学窓をもつ。これによってCO_2-H_2O包接化合物の単結晶を作成する準備が整った。また、これとは別にペルチェ素子を用いた簡易型低温装置(〜-30℃)の開発も行った。
(2)クライオスタット中のDACにある試料のブリュアン周波数シフト(音速)の方位依存性を測定するための光学系を新たに設計・製作した。
(3)ブリュアン周波数シフト(音速)の方位依存性の測定を行うためには、DACの試料室をCO_2-H_2O包接化合物の単結晶で埋め尽くす必要がある。そのためにCO_2と純水(H_2O)を単結晶作成に必要な量比でDACの試料室へ封入しなければならない。しかし、我々がこれまで行ってきた低温サンプリング法では正確な量比で封入することが困難であることがわかり、現在これに代わるガス試料封入装置を開発している。
この他に、CO_2-H_2O包接化合物の弾性的性質の研究に必要な情報を与える水素結合系分子性物質H_2S,NH_3,HCl,及び単純分子性物質Krの光散乱・吸収測定を行った。
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[Publications] M.Sakashita: "Pressure-Induced Molecular Dissociation and Metallization in Hydrogen-Bonded H_2S Solid" Phys.Rev.Lett.79・6. 1082-1085 (1997)
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[Publications] H.Shimizu: "High-pressure elastic properties of liquid and solid krypton to 8 GPa" Phys.Rev.B. 57・1. 230-233 (1998)
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[Publications] 佐々木重雄: "広開口角型ダイヤモンド・アンビル・セルを用いた超高圧ブリュアン散乱測定法" 高圧力の科学と技術. 8・1. 17-24 (1998)
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[Publications] S.Sasaki: "High-Pressure Brillouin Study of KH_2PO_4" The Review of High Pressure Science and Technology. 7. (1998)
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[Publications] M.Daimon: "High-Pressure Brillouin Study on Solid NH_3" The Review of High Pressure Science and Technology. 7. (1998)
