2016 Fiscal Year Annual Research Report
High-pressure phase transitions and thermodynamic properties of silicates and related compounds in the deep mantle conditions
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25287145
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| Research Institution | Gakushuin University |
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Principal Investigator |
赤荻 正樹 学習院大学, 理学部, 教授 (30126560)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | マントル / 高圧実験 / 熱測定 / 相転移 / スピネル / ペロブスカイト |
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| Outline of Annual Research Achievements |
１. FeTiO3の高温高圧下の相関係を精密に決定した。28GPaで1200℃以下では、FeTiO3がペロブスカイト型からカルシウムタイタネイト(CT)型Fe2TiO4＋斜方晶I(OI)型TiO2へ分解し、1200℃以上ではCT型Fe2TiO4＋新規FeTi2O5相に分解すること、さらにCT型Fe2TiO4が33GPa以上で岩塩型FeO＋OI型TiO2へ分解することが明らかになり、それらの安定領域を精密に決定した。さらに、新規FeTi2O5相の高圧その場観察実験を行い、斜方晶構造の相であることを明らかにした。
２．MgCr2O4-Mg2SiO4系の高圧相平衡関係を、10～27GPa、1600℃で調べた。その結果、13GPaではMg2SiO4オリビン＋MgCr2O4クロマイトが安定であるが、13GPa以上では両者が反応し、modified ludwigite型相、anhydrous B相などに分解し、さらに21GPaでMg2SiO4リングウッダイト＋カルシウムタイタネイト型MgCr2O4になることが明確になった。これらの結果は、マントル深部を循環するクロミタイトの到達深度が400km以内であることを示す。
３．スピネル型Fe2TiO4の高圧相転移を28GPa、1300℃まで解明した。スピネル型Fe2TiO4は4GPaでイルメナイト型FeTiO3＋岩塩型FeOに分解し、13GPaでペロブスカイト型FeTiO3＋岩塩型FeOに転移した後、17GPaでカルシウムタイタネイト型Fe2TiO4になることが明らかになった。
４．Mg14Si5O24 anhydrous B相を15GPa、1800～2000℃で合成し、その熱容量を2～306Kの範囲で測定した。そのデータから標準エントロピーを算出し、既存のanhydrous B相のデータと組み合わせて、その安定領域を熱力学的に計算した。
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| Research Progress Status |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Causes of Carryover |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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Research Products
(17 results)
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[Journal Article] Correction: New layered cobalt oxyfluoride, Sr2CoO3F2016
Author(s)
Tsujimoto, Y., Li, J.J., Yamaura, K., Matsushita, Y., Katsuya, Y., Tanaka, M., Shirako, Y., Akaogi, M., Takayama-Muromachi, E.
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Journal Title
Chem. Commun.
Volume: 52
Pages: 12777
DOI
Peer Reviewed / Int'l Joint Research
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