2000 Fiscal Year Annual Research Report
次世代超高温透光性耐火物アルミニウムオキシナイトライドの物理化学とプロセッシング
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11555191
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| Research Institution | Tokyo Institute of Technology |
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Principal Investigator |
福山 博之 東京工業大学, 大学院・理工学研究科, 助教授 (40252259)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
永田 和宏 東京工業大学, 大学院・理工学研究科, 教授 (70114882)
須佐 匡裕 東京工業大学, 大学院・理工学研究科, 助教授 (90187691)
金澤 幸 東京工業大学, 大学院・理工学研究科, 助手 (80302967)
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| Keywords | 酸窒化アルミニウム / alon / 熱力学 / 標準生成ギブズエネルギー / 第3法則エンタルピー / 酸化アルミニウム / 窒化アルミニウム / 相安定領域 |
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| Research Abstract |
(1)昨年に引き続き、酸窒化アルミニウム(alon)の標準生成ギブズエネルギーの決定を行った。AIN-Al_2O_3-C/N_2-COおよびalon-Al_2O_3-C/N_2-COを平衡させ、その気相の組成を昨年用いた質量分析計より定量精度の良いガスクロマトグラフを用いて測定を行った。その結果より次式の反応の標準ギブズエネルギー変化を決定した。
Al_2O_3(s)+3C(s)+N_2(g)=2AlN(s)+3CO(g)[1]
Δ_<r|1|>G^o/kJ=711.2-0.3534×T(±0.49)(1725〜1903K)
(65+x)/(3x)Al_2O_3(s)+3C(s)+N_2(g)=2/xAl_<(64+x)/3>O_<32-x>N_x(Al_2O_3sat.)+3CO(g)[2]
Δ_<r|2|>G^o/kJ=760.0-0.3788×T(±0.63)(1903〜2030K)
(2)[1]式の反応の標準ギブズエネルギー変化から、第3法則を用いて298.15KにおけるAlNの標準生成エンタルピーを727.78(±0.49)/kJと求めた。この値を過去の熱量測定の結果と比較したところ、比較的良い一致を示し、この実験方法の妥当性を確認した。
(3)alonの定比組成式をAl_7O_9Nと定義し、alonの標準生成ギブズエネルギーを以下のように決定した。
Δ_|G^o(Al_7O_9N)/kJ=-5359+1.088×T
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[Publications] H.Fukuyama,W.Nakao and K.Nagata: "Equilibrium N_2-CO Gas Compositions Coexisting with AlN-Al_2O_3-Graphite Measured by Quadrupole Mass Spectrometry."Fundamentals of Metallurgical Processing. 83-93 (2000)
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[Publications] H.Fukuyama,W.Nakao and K.Nagata: "Potential Use of Aluminum Oxynitride as Advanced Refractories."Proeedings of ICS 2001.. (2001)
