2000 Fiscal Year Annual Research Report
X線回折法と計算機シミュレーションによるシリカクラスレート鉱物の相転移の研究
| Project/Area Number |
12640466
|
|---|
| Research Institution | Kanazawa University |
|---|
Principal Investigator |
木原 國昭 金沢大学, 理学部, 教授 (70019503)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
奥野 正幸 金沢大学, 理学部, 助教授 (40183032)
|
|---|
| Keywords | シリカ鉱物 / メラノフロジャイト / 低温型-高温型転移 / 分子動力学シミュレーション / X線単結晶構造解析 |
|---|
| Research Abstract |
1.メラノフロジャイトの正方晶系低温型の結晶構造解析に成功した.Mt.Hamilton(California)産試料から単結晶を発見し,X線単結晶法により空間群,構造決定を行い,さらに4軸型自動回折計による精密構造解析を行った.本鉱物は高温型の超構造であり,今まで結晶構造未決定で残されていたものである.これによりメラノフロジャイトの高温型-低温型構造転移は1次の(2次に近い)変位型の転移であることが明らかになった.引き続いて,低温型から高温型にかけて構造変化をX線回折法により調べている(継続中).特に格子定数の温度変化により転移点が70℃にあることを明らかにした.石英等と異なり,Si-O結合は温度上昇により,僅かな増加傾向を示す.さらに低温型領域における10点の温度で精密構造解析のための回折強度の測定を完了した.
2.高温型を中心とする高温域における構造解析を7点の温度で行った.格子定数の変化は高温型では殆どなく,熱膨張率はほぼ0である.
3.ガス分子に関する,より精密なポテンシャルモデルを扱うために計算機プログラムを改良し,分子動力学法による計算機シミュレーションを行っている(継続中).メラノフロジャイトの高温型-低温型構造転移はゾーン境界モードの転移であり,大規模系(3万粒子程度)の計算が必要になるので,高速大容量の小型計算機EWSの記憶容量を1GBに増強している.原子平均二乗変位などの構造解析で得られる結晶の時間平均に関する量だけではなく,構造解析では求められない原子結合距離等を計算するためのプログラムを含む計算結果の解析や表示のためのソフトウエアの開発も行っている(継続中).
|
