1989 Fiscal Year Annual Research Report

マグマ関連化合物融体のNMR

Research Project

Project/Area Number	63470026
Research Institution	Hokkaido University
Principal Investigator	横川敏雄北海道大学, 理学部, 教授 (60000783)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	前川英己北海道大学, 理学部, 教務職員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)
Keywords	高温NMR / NMR / ケイ酸塩ガラス / ケイ酸塩融体 / マグマ
Research Abstract	前年度^<29>SiNMR高温試料プロ-ブを試作・設計し試料部で1000℃の高温が達成されたことを報告した。今年度はマグマ関連物質にナトリウムケイ酸塩を想定し実際に測定を行った。結果は以下のようになる。 1.試作した試料プロ-ブの性能チェックとして、室温でのNa_2O・3SiO_2ガラスの^<29>SiNMRスペクトルを測定した。スペクトルは非晶質特有の形状を示した。ピ-ク分離をすることによりSiO_4四面体の縮合度を表すQ_3、Q_4構造ユニットの濃度分布が決定された。この値は通常のMASNMRスペクトルの結果と一致した 2.試料温度の上昇と共にスペクトルの幅は狭くなり、ガラス転移点と液相違線温度の中間で事実上一本の吸収線となった。融体では更に鋭いロ-レンツ型の吸収スペクトルが観測された。 3.スペクトルの温度変化はQ_4とQ_3各構造ユニット間の交換反応速度の変化で理解できた。1500サイト(Q_41000サイト、Q_3500サイト)間の相互の交換を考慮に入れたブロッホ方程式より計算機シミレションによってスペクトルが再現できた。 4.XNa_2O・(1-X)SiO_2融体の^<29>SiNMRケミカルシフトはXの増加と共に低磁場側へ移動した。この傾向はnの値の小さいQn種の増加に対応し、室温でのガラスでの結果に一致した。ただし、値そのものは融体の方が若干低磁場に現れたなお、高温NMRの基礎となる各種アルカリ、アルカリ土類金属ケイ酸塩ガラスについても測定を行った。さらに測定と平行して、ヒ-タ-部の改良など新しい高温プロ-ブの設計・製作にも着手した。

Research Products
(16 results)

All Other

All Publications (16 results)

[Publications] T.Yokokawa: "Thermodynamic Properties of Sodium Borates and Silicates." Proc.3rd.Int.Conf.on Molten Slags and Fluxes,Glassgow. 163-165 (1988)
[Publications] T.Yokokawa: "Some Aspects on the Bacisities of Slags." Proc.3rd.Int.Conf.on Molten Slags and Fluxes,Glasgow. 313-316 (1988)
[Publications] 横川敏雄: "溶融けい酸塩に関する電気化学的研究" 岩石鉱物鉱床学会誌. 特別. 157-162 (1989)
[Publications] 前川尚: "放射線照射によってケイ酸塩ガラスに誘起される欠陥の構造と安定性" 日本セラミックス協会学術論文誌. 97. 385-391 (1989)
[Publications] A.Sasahira: "Pb^<2+>/Pb^0 Redox Equilibria in Sodium Borate,Silicate,and Aluminosilicate Melts." J.Electrochem.Soc.136. 1861-1864 (1989)
[Publications] T.Maekawa: "The Optical Absorption Spectra of the Tl^0 Center Induced in Thallium Borate Glasses." Phys.Chem.Glasses. 30. 142-148 (1989)
[Publications] Q.xu: "Molecular Dynamic Investigation of Na_2O-B_2O_3 Glasses---A Comparison with X-ray Diffraction Studies." Nippon Seramikkusu Kyokai Gakujutsu Ronbushi. 97. 1416-1419 (1989)
[Publications] Y.Yamamoto: "Cobalt(III)Complexes with Quadridentate Ligands.IX.High-Resolution Solid-State ^<13>CCP/MAS NMR Spectra of the Salicylato-,Carbonat-,Dichloro-,and Dinitro(quadridentate amine)-cobalt(III)Complexes." Bull.Chem.Soc.Jpn.62. 2717-2719 (1989)
[Publications] N.Yoshimi: "Crystal Growth of Silicalites and Quartz from Alkaline Solution of Amorphous Silica under Presence of TPA Ion." Nippon Seramikkusu Kyokai Gakujutsu Ronbushi. 98. (1990)
[Publications] Q.xu: "EXAFS and XANES Investigations of Sodium Borate-Glasses Containing Copper Ions." Phys.Chem,Glasses. 31. (1990)
[Publications] Q.xu: "Local Structure around Ni^<2+> Ions in Sodium Borate Glasses." Phys.Chem,Glasses. 31. (1990)
[Publications] Y.Nakamura: "Chemical Modification of Liquid Semiconductors:The As_2Te_3-Tl and As_2Te_3-Bi Systems." J.Non-Cryst.Solids. (1990)
[Publications] H.Ogawa: "Molecular Dynamics Study on the Shear Viscosity of Molten Na_2O-2Si0_2" J.Non-Cryst.Solids. (1990)
[Publications] S.Shimokawa: "A High Temperature(1200℃)Prove for NMR Experiments and Its Application to Silicate Melts." Chem.Letters. (1990)
[Publications] K.Suzumura: "Voltammetric Studies on Redox Reactions of Cr,Mn,Cu,Sb and As Ionsin Na_2O-B_2O_3 Melts" J.Chem.Soc.Trans.Faraday.
[Publications] H.Maekawa: "The Structural Groups of Alkali Silicate Glasses from ^<29>Si MAS NMR." J.Non-Cryst Solids.

1989 Fiscal Year Annual Research Report

マグマ関連化合物融体のNMR

Principal Investigator

横川 敏雄 北海道大学, 理学部, 教授 (60000783)

Research Products

[Publications] T.Yokokawa: "Thermodynamic Properties of Sodium Borates and Silicates." Proc.3rd.Int.Conf.on Molten Slags and Fluxes,Glassgow. 163-165 (1988)

[Publications] T.Yokokawa: "Some Aspects on the Bacisities of Slags." Proc.3rd.Int.Conf.on Molten Slags and Fluxes,Glasgow. 313-316 (1988)

[Publications] 横川敏雄: "溶融けい酸塩に関する電気化学的研究" 岩石鉱物鉱床学会誌. 特別. 157-162 (1989)

[Publications] 前川尚: "放射線照射によってケイ酸塩ガラスに誘起される欠陥の構造と安定性" 日本セラミックス協会学術論文誌. 97. 385-391 (1989)

[Publications] A.Sasahira: "Pb^<2+>/Pb^0 Redox Equilibria in Sodium Borate,Silicate,and Aluminosilicate Melts." J.Electrochem.Soc.136. 1861-1864 (1989)

[Publications] T.Maekawa: "The Optical Absorption Spectra of the Tl^0 Center Induced in Thallium Borate Glasses." Phys.Chem.Glasses. 30. 142-148 (1989)

[Publications] Q.xu: "Molecular Dynamic Investigation of Na_2O-B_2O_3 Glasses---A Comparison with X-ray Diffraction Studies." Nippon Seramikkusu Kyokai Gakujutsu Ronbushi. 97. 1416-1419 (1989)

[Publications] Y.Yamamoto: "Cobalt(III)Complexes with Quadridentate Ligands.IX.High-Resolution Solid-State ^<13>CCP/MAS NMR Spectra of the Salicylato-,Carbonat-,Dichloro-,and Dinitro(quadridentate amine)-cobalt(III)Complexes." Bull.Chem.Soc.Jpn.62. 2717-2719 (1989)

[Publications] N.Yoshimi: "Crystal Growth of Silicalites and Quartz from Alkaline Solution of Amorphous Silica under Presence of TPA Ion." Nippon Seramikkusu Kyokai Gakujutsu Ronbushi. 98. (1990)

[Publications] Q.xu: "EXAFS and XANES Investigations of Sodium Borate-Glasses Containing Copper Ions." Phys.Chem,Glasses. 31. (1990)

[Publications] Q.xu: "Local Structure around Ni^<2+> Ions in Sodium Borate Glasses." Phys.Chem,Glasses. 31. (1990)

[Publications] Y.Nakamura: "Chemical Modification of Liquid Semiconductors:The As_2Te_3-Tl and As_2Te_3-Bi Systems." J.Non-Cryst.Solids. (1990)

[Publications] H.Ogawa: "Molecular Dynamics Study on the Shear Viscosity of Molten Na_2O-2Si0_2" J.Non-Cryst.Solids. (1990)

[Publications] S.Shimokawa: "A High Temperature(1200℃)Prove for NMR Experiments and Its Application to Silicate Melts." Chem.Letters. (1990)

[Publications] K.Suzumura: "Voltammetric Studies on Redox Reactions of Cr,Mn,Cu,Sb and As Ionsin Na_2O-B_2O_3 Melts" J.Chem.Soc.Trans.Faraday.

[Publications] H.Maekawa: "The Structural Groups of Alkali Silicate Glasses from ^<29>Si MAS NMR." J.Non-Cryst Solids.

横川敏雄北海道大学, 理学部, 教授 (60000783)