• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 前のページに戻る

希土類金属電解浴の物理化学的性質に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 02650472
研究種目

一般研究(C)

配分区分補助金
研究分野 金属製錬・金属化学
研究機関東北大学

研究代表者

佐藤 讓 (佐藤 譲)  東北大学, 工学部, 助教授 (80108464)

研究分担者 遠藤 守  東北大学, 工学部, 助手 (30213599)
朱 鴻民  東北大学, 工学部, 助手 (40216148)
山村 力  東北大学, 工学部, 助教授 (80005363)
江島 辰彦  東北大学, 工学部, 教授 (80005206)
研究期間 (年度) 1990 – 1992
研究課題ステータス 完了 (1992年度)
配分額 *注記
2,400千円 (直接経費: 2,400千円)
1992年度: 400千円 (直接経費: 400千円)
1991年度: 400千円 (直接経費: 400千円)
1990年度: 1,600千円 (直接経費: 1,600千円)
キーワード希土類金属 / 希土類金属塩化物 / 溶融塩 / アルカリ金属塩化物 / 錯イオン / 粘度 / 密度 / 電導度 / 物理化学的性質 / モル体積
研究概要

本研究は、現代の高度技術に不可欠な機能性新材料である希土類元素の化合物を含む溶融塩の物理化学的性質の研究を通して、希土類金属の電解製造に資すると共に、この様な混合溶解塩中のイオンの挙動を明らかにしてイオン間相互作用などに関する知見を得ることを目的とした。
溶解塩としては化学的に安定で、分解電圧も高く、かつ工業的にも有意義な塩化物を用いる事とし、主として混合塩のモル体積挙動、伝導挙動、電極反応などについて研究を行った。
モル体積については希土類塩化物としてLaCl_<23>,CeCl_3,SmCl_3を選び、密度の測定結果より、これらとアルカリ金属塩化物との2成分混合塩の挙動について検討した。電導度については主としてLaCl_3とアルカリ金属塩化物との2成分混合塩について検討した。その結果、これらの2成分系は混合によって体積の増加と電導度の減少を示し、その傾向はアルカリ金属イオンの半径の増大と共に顕著になるが希土類イオンの種類に殆ど依存しないことが明かとなった。
これらの現象は混合によって錯イオンが生成するためと考えられ、錯イオンとしては4配位のLnCl_4^-と6配位のLnCl_6^<3->(Lnは希土類)の両者が存在するものと結論付けられた。希土類のイオンは+3の高い電荷を有しCl^-との間に強い結合を作り、錯イオンを生成する典型的な3価イオンのAl^<3+>やFe^<3+>より半径が大きいために単独の塩化物においてもイオン解離して、電導性を示すなど異った性質を示す。
以上の様に、本研究は希土類金属の製造法として溶融塩を用いる場合に必要とされる物理化学的性質ならびに電気化学反応について、単に実用的観点からのみだけでなく基礎的なイオン間相互作用の観点からも検討を行ったものである。また、溶融塩中の希土類イオンの電極反応や溶融塩溶媒中の希土類酸化物の金属還元についても検討を行なった。

報告書

(4件)
  • 1992 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1991 実績報告書
  • 1990 実績報告書
  • 研究成果

    (14件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (14件)

  • [文献書誌] 佐藤 讓: "溶融LaCl_3-MCl(M=Li,Na,KおよびCs)2成分系の密度" 日本金属学会誌. 51. 630-636 (1987)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yuzuru SATO: "Surface Tensions of Molten Alkali-Metal Halides" Journal of Physical Chemistry. 94. 1991-1996 (1990)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 佐藤 讓: "アルカリハライド融体の物理化学的性質" 資源・素材学会誌. 108. 791-796 (1992)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yuzuru SATO: "Volumetic Behavior of Rare Earth Chloride-Alkali Chloride Binary Melts." Metallurgical Review of MMIJ. 9. 84-95 (1992)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yuzuru Sato: "Densities of LaCl_3-MCl(M : Li,Na,K and Cs)Binary Melts." J.Japan Inst.Metals. Vol.51. 630-636 (1987)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yuzuru Sato: "Surface Tensions of Molten Alkali-Metal Halides." J.Phys.Chem.Vol.94. 1991-1996 (1990)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yuzuru Sato: "Physicochemical Properties of Alkali Halide Melts." J.Min.Materials Proc.Inst Japan. Vol.108. 791-796 (1992)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yuzuru Sato: "Volumetric Behavior of Rare Earth Chloride-Alkali Chloride Binary Melts." Metallurgical Review of MMIJ,. Vol.9. 84-95 (1992)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 佐藤 譲: "溶融LaCl_3ーMCl(M=Li,Na,KおよびCs)2成分系の密度" 日本金属学会誌. 51. 630-636 (1987)

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書
  • [文献書誌] 佐藤 譲: "希土類塩化物ーアルカリ塩化物混合融体の体積挙動" 平成3年度 資源・素材関係学協会合同秋期大会 分料研究会資料. [T]. 1-4 (1991)

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書
  • [文献書誌] Yuzuru SATO: "Volumetric Behavior of Rare Earth ChlorideーAlkali Chlorid Binary Melts." Metallurgical Review of MMIJ. 9. 84-95 (1992)

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書
  • [文献書誌] 佐藤 譲: "溶融LaCl_3ーMCl(M:Li,Na,KおよびCs)2成分系の密度" 日本金属学会誌. 51. 630-636 (1987)

    • 関連する報告書
      1991 実績報告書
  • [文献書誌] 佐藤 譲: "希土類塩化物ーアルカリ塩化物混合融体の体積挙動" 資源・素材関係学協会分科研究会資料〔T〕. 1-4 (1991)

    • 関連する報告書
      1991 実績報告書
  • [文献書誌] 佐藤 讓: "溶融LaCl_3ーMCl(M:Li,Na,KおよびCs)2成分系の密度" 日本金属学会誌. 51. 630-636 (1987)

    • 関連する報告書
      1990 実績報告書

URL: 

公開日: 1990-04-01   更新日: 2016-04-21  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi