Ag_3AsS_3-Ag_3AsSe_3系鉱物の合成、構造と物性

1988 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 63540648
• Research Institution: Kanazawa University
• Principal Investigator: 松本 〓生 金沢大学, 理学部, 教授 (20019467)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 奥野 正幸 金沢大学, 自然科学研究科, 助手 (40183032) ; 木原 國昭 金沢大学, 理学部, 助教授 (70019503)
• Keywords: 淡紅銀鉱 / 濃紅銀鉱 / Ag_3AsS_3 / 固溶体 / EXAFS / X線同経分布法

Research Abstract

本研究では、淡紅銀鉱、濃紅銀鉱それにこれらと同形のセレン塩、Ag_3AsSe_3をとりあげ、1)固溶関係を明らかにすること、2)固溶体における結晶合成と構造決定、3)その物性を明らかにすることを目的とした。
今年度は、これら端成分と固溶領域における合成を試み、その一部As-Sb系硫塩固溶体結晶につき、EXAFS(高エネルギー物理学研究所)実験、また、X線粉末法回析実験を行ない、以下に述べる成果を得た。
しかし、当初予定した自然産鉱物の良質なものは、残念乍ら得られず、また、単結晶合成も成功しなかった。従ってこれらのことは、次年度も継続して研究を行なう。主要成果は次の様に云える。
1)Ag_3AsS_3-Ag_3SbS_3系固溶体(proustite-pyrargyrite)
この系の合成を眞空封入、ガラス作成、高温で焼なましなどして単結晶合成を試みたが、粉末結晶しか得られなかった。これら粉末資料につき、X線粉末回析実験法で、格子定数を求めた。そしてこの系の組成変化に応じて、三方晶系のCo軸の長さは変化しないが、a_0軸の長さは、組成変化に直線的に変化する。高エネルギー物理学研究所でのEXAFS分光法による局所的構造解析の結果、As-S、Sb-Sの両原子間距離は、組成を変えても殆ど一定である。これは、固溶体の結晶構造中、AsS_3、SbS_3、三角錐の大きさ、形が、組成変化しても殆ど不変であることを示す。またa_0の長さの変化は、AsS_3,SbS_3三角錐の平均S-S 距離の変化に対応する。即ち、個々の三角錐は固有の大きさであるが、固溶体の組成変化に応じて、その量が異なり、X線粉末実験では、量も含めた平均値があらわれる。
2)Ag_3AsS_3ガラスと結晶のEXAFS解析の結果、ガラスでは、AsSは結晶中のそれと殆ど同じだが、AgSはかなり広がりをもつ原子間距離を示す。換言すれば、ガラス中AsS_3はかなり固いと云えよう。

Research Products

• [Publications] H.Sugaya et al: Photon Factory Activity Report 1988/1989;Natinal Laboratory for High Energy Physics,KEK. 1988/89. (1989)
• [Publications] M.Okuno et al.: Photon Factory Activity Report 1988/1989;Natinal Laboratory for High Energy Physics,KEK. 1988/89. (1989)