1988 Fiscal Year Annual Research Report
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63470026
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| Research Institution | Hokkaido University |
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Principal Investigator |
横川 敏雄 北海道大学, 理学部, 教授 (60000783)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
下川 繁三 北海道大学, 工学部, 助手 (70001302)
中村 義男 北海道大学, 理学部, 教授 (70000809)
前川 尚 北海道大学, 理学部, 助教授 (50000873)
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| Keywords | 高温NMR / けい酸塩ガラス / けい酸塩融体 / マグマ |
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| Research Abstract |
マグマ関連物質としてアルカリケイ酸塩、アルカリアルミノケイ酸塩を想定し、結晶、ガラス並びにその融体の^<29>siNMRを測定することで、構造変化、拡散挙動の解析並びに他の分光法との比較、熱力学的性質との関係を明らかにすることを目的としている。
1.高温試料部の設計・組み立て
白金巻き線、直流加熱方式を採用した。素材は全て高純度アルミナ管、セメント、断熱材を用いた。検出コイル、試料部(約3cm)の上下2箇所に加熱部を設けた。無誘導形に白金線を巻き通電加熱しながら測定できるようにした。これをTi合金フレームに固定しさらにTi合金製の冷却筒(水冷)に収めた。現時点ではNMR信号は得られていないが試料部で1000℃以上の高温が実現できている。現在実際のNMR装置に入れ信号検出の最適条件を検討中である。
2.ガラスの^<29>SiNMRの測定
室温でのガラスのSiNMR(MASS)を測定し以下の結果が得られている。
(1)アルカリアルミノケイ酸塩ガラスではAlO_4四面体はSiO_4四面体と構造的に無秩序に分布しているのではなく、より網目の発達した部分(SiO_4四面体の多い)に多く現れる。つまりLoewensteinの規則に適合している。
(2)2元系アルカリケイ酸塩ガラスをいわゆるQ_0、Q_1...Q_4で表現した時、より塩基性の強いK_2O-SiO_2ガラスではK_2Oの添加でほぼ定量的に網目が切断される様相が観測されるのに対しLi_2O系では幾つかの構造単位が平衡して存在する。(例えば2Q_3=Q_2+Q_4)
(3)しかしながら、同じ構造単位中のSiであってもNMRのケミカルシフトは組成によって変化する。つまり実際のポリマーの存在、分布を考慮しなければならない。
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[Publications] 秋山弘行/前川尚/横川敏雄: X線分析の進歩. 19. 45-56 (1988)
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[Publications] T.Tsukada;M.Shinmei;T.Yokokawa: J.Non-Crystalline Solids. 100. 435-439 (1988)
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[Publications] K.Kawamura;T.Yokokawa: J.Electrochem.Soc.135. 1447-1451 (1988)
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[Publications] Q.Xu,K.Kawamura;T.Yokokawa: J.Non-Crystalline Solids. 104. 261-272 (1988)
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[Publications] 前川尚/村井暢洋/灰野和義/横川敏雄: 日本セラミックス協会学術論文誌. 97. 385-391 (1989)
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[Publications] A.Sasahira;K.Kawamura;M.Shimizu;N.Takada;M.Hongo;T.Yokokawa: J.Electrochem.Soc.
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[Publications] T.Maekawa;Y.Kubota;T.Yokokawa: Phys.Chem.Glasses. 30. (1989)
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[Publications] H.Maekawa;T.Maekawa;T.Yokokawa: Phys.Chem.Glasses.
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[Publications] Edited by Y.Kawai;Y.Shiraishi: "Handbook of Physico-chemical Porperties at High Temperatures" The Iron and Steel Institute of Japan, 1-279 (1988)
