| 研究課題/領域番号 |
07680523
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
エネルギー学一般・原子力学
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| 研究機関 | 東北大学 |
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研究代表者 |
原 光雄 東北大学, 金属材料研究所, 助手 (90005918)
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| 研究期間 (年度) |
1995 – 1996
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| 研究課題ステータス |
完了 (1996年度)
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| 配分額 *注記 |
2,300千円 (直接経費: 2,300千円)
1996年度: 400千円 (直接経費: 400千円)
1995年度: 1,900千円 (直接経費: 1,900千円)
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| キーワード | テトラシクロペンタジエニルウラン(IV) / サイクリック・ボルタンメトリ / 定電位電解 / ウラン金属 / シクロペンタジエニル化合物 / 三酸化ウラン(VI) / 四塩化ウラン(IV) / ガス置換型グローブボックス / サイクリックボルタンメトリ / 三酸化ウラン(IV) |
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| 研究概要 |
不活性ガス置換型ステンレス製グローブボックスを設計・製作した。これは本体、側室、グローブポートを個別に真空排気・ガス置換できるものとし、本体には循環冷却水の給排水系を取り付けた。グローブボックス内の差圧は有機物の使用に伴って変動し、グローブによる作業が困難になるためアルゴンガスの導入による増圧またはロータリーポンプによる減圧をきめ細かく行えるようにした。また、本体または側室を負圧に保ちながら不活性ガスを継続的に流すこともできるようにした。シクロペンタジエニル化合物を使用する反応容器や電気化学セルはガラス製のものをグローブボックス内に組み込めるように設計・製作した。
二量体のシクロペンタジエンを加熱して解重合し、生成するシクロペンタジエンを蒸留したが、それは室温では再重合するおそれがあるので使用直前まで冷凍庫内に保存した。エーテルにシクロペンタジエンと金属カリウムを加えて反応させ、シクロペンタジエニルカリウムを合成し、溶媒を除去してから減圧下で保存した。硝酸ウラニル溶液に過酸化水素を加えて過酸化ウラン(VI)を沈殿させ、ろ過し、洗浄した。これを400℃で乾燥させて非晶質三酸化ウラン(VI)を調製した。三酸化ウランとヘキサクロロプロペンとの反応で四塩化ウラン(IV)を生成させ、ろ過・洗浄した後、減圧下で加熱乾燥させた。この四塩化ウランとシクロペンタジエニルカリウムとの反応でテトラシクロペンタジエニルウラン(IV)を合成した。過剰のカリウム化合物を除去するためのペンタンによる抽出法ではウラン(IV)化合物の収率は著しく低く、高収率を得るための方法を検討したが、好結果は得ていない。作用電極と対極に白金線を用い、指示電極には銀線を用いるサイクリック・ボンタンメトリによる実験を行い、可逆性を示すウラン(III)/ウラン(IV)対についてのサイクリック・ボルタモグラムを得た。また、ウラン(IV)/ウラン(V)対に関する情報も得られ、各酸化状態のウランの電気化学的活性が示された。
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