高圧ファンデルワールス化合物固体の創製とその弾性的性質

2000 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 11640313
• Research Institution: Gifu University
• Principal Investigator: 清水 宏晏 岐阜大学, 工学部, 教授 (80023258)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 久米 徹二 岐阜大学, 工学部, 助手 (30293541) ; 佐々木 重雄 岐阜大学, 工学部, 助教授 (30196159)
• Keywords: 分子性固体 / ファンデルワールス固体 / ブリルアン散乱 / 弾性定数 / アルゴン

Research Abstract

高圧ファンデルワールス化合物固体の代表としてのH_2O-Ar系は、アルゴンハイドレート(AH)に実現される。これはホスト分子H_2Oの水素結合で形成される「カゴ」の中にゲスト分子Arが1つ入り、sII型と呼ばれるダイヤモンド型の立方晶をつくる(よく知られたメタンハイドレートはsI型でbcc型の立方晶)。
高圧ダイヤモンドアンビルセル(DAC)中にAHの単結晶を成長させることに初めて成功し、このsII型単結晶が安定な室温、圧力約1GPaまでの領域で、高圧ラマン散乱と高圧ブリルアン散乱を測定することにより、アルゴンハイドレートの弾性的性質(音速、弾性定数)を世界で初めて明らかにした。これらの結果は、まず下記により公表予定である。
○ High-pressure Raman and Brillouin Studies of a Single Crystal Argon Hydrate(AIRAPT2001)第18回高圧力の科学と技術に関する国際会議(北京)へ発表の申込み中
また、同時に進行中のH_2O-CH_4系のメタンハイドレートの結果と比較検討する予定である。

Research Products

• [Publications] H.Shimizu: "High-pressure Brillouin Spectroscopy and Elasticity of Simple Molecular Solids"EOS Transactions. 81・19. S35 (2000)
• [Publications] H.Shimizu: "High-pressure Brillouin Study of Rare-gas Single Crystalline Argon at Pressures up to 4 GPa"Proc.of 17th Internat.Conf.on Raman Spectroscopy. 388-389 (2000)
• [Publications] T.Kume: "High Pressure Brillouin Study of Plastic Phases of HBr and HCl Solids"Science and Technology of High Pressure (vniv.Press). 399-402 (2000)
• [Publications] 清水宏晏: "メタンハイドレートの高圧物性"日本高圧力技術協会(圧力技術の将来展望). 1-16 (2001)
• [Publications] H.Shimizu: "High-pressure Elastic Properties of Soid Argon to 70 GPa"Phys.Rev.Lett.. (印刷中). (2001)