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超高圧高温下での水流体の状態方程式の決定

研究課題

研究課題/領域番号 17654104
研究種目

萌芽研究

配分区分補助金
研究分野 岩石・鉱物・鉱床学
研究機関岡山大学

研究代表者

桂 智男  岡山大学, 地球物質科学研究センター, 助教授 (40260666)

研究分担者 福井 宏之  岡山大学, 地球物質科学研究センター, 特別契約職員(助手) (90397901)
山下 茂  岡山大学, 地球物質科学研究センター, 助教授 (30260665)
研究期間 (年度) 2005 – 2006
研究課題ステータス 完了 (2006年度)
配分額 *注記
3,300千円 (直接経費: 3,300千円)
2006年度: 1,700千円 (直接経費: 1,700千円)
2005年度: 1,600千円 (直接経費: 1,600千円)
キーワード水流体 / 高温高圧 / 状態方程式 / 体積測定 / サファイヤカプセル / 白金カプセル
研究概要

本年度も、水流体を高温高圧下で等体積におくため、テーパー付きサファイヤシリンダー中に水流体を封じることを試みた。昨年度は、全長6.00mmで、両端に長さ3.50mm、入り口2.0mm内部1.0mmのテーパー部をつくったサファイヤシリンダーに水流体を封じた0.9Φの白金カプセルをサファイヤカプセルに入れて、X線その場観察を行った。しかしこの場合、水流体の膨張により白金カプセルが破れ、水流体を封じることが出来なかった。本年度は、カプセルをサファイヤと白金の二重構造にすることを止めた。即ち、直径4.0mm・長さ3.1mm・擂り鉢開口径2.5mm・試料部長1.0mm、試料部系1.0mmのサファイヤシリンダーを作成し、それに適合するサイズのモリブデンのふたを作成し、そこに水流体を封じることを試みた。モリブデンのふたとサファイヤシリンダーの間には、厚さ50ミクロンの金箔を敷いて、水流体をシールした。このシールはX線その場観察実験において圧力測定にも用いられる。この試料を高圧セル(1辺25mmのMgO八面耐圧力媒体・グラファイトヒーター・窒化硼素サンプル容器・クロメルアルメル熱電対)中に入れ、高圧X線その場観察実験を行った。荷重100トンで0.64GPaまで加圧し、500Kまで加熱し、冷却した。水流体が封じられていれば、加熱によって圧力が上昇し、冷却によってもとの圧力に戻るはずであるが、加熱しても圧力は上昇せず、冷却すると圧力はゼロ付近になった。実験後、試料部を観察すると水流体は存在していなかった。このように、本研究では水流体を高温高圧下で等体積中に封じることは出来なかった。

報告書

(2件)
  • 2006 実績報告書
  • 2005 実績報告書
  • 研究成果

    (9件)

すべて 2006 2005 その他

すべて 雑誌論文 (9件)

  • [雑誌論文] Hydrous olivine unable to account for conductivity anomaly at the top of the asthenosphere2006

    • 著者名/発表者名
      Yoshino T., Matsuzaki T., Yamashita S., Katsura T.
    • 雑誌名

      Nature 443

      ページ: 973-976

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Electrical conductivity of FeTi03 ilmenite at high temperature and high pressure2006

    • 著者名/発表者名
      Zhang B., Katsura T., Shatskiy A., Matsuzaki T., Wu X.
    • 雑誌名

      Phys.Rev.B : Condens.Matter 73

      ページ: 13104-13104

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Equation of state of (Mg0.8,Fe0.2)2SiO4 ringwoodite from synchrotron X-ray diffraction up to 20 GPa and 1700K2006

    • 著者名/発表者名
      Matsui M. et al.
    • 雑誌名

      Eur.J.Mineral. 18

      ページ: 523-528

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] High-pressure generation in the Kawai-type apparatus equipped with sintered diamond anvils : application to the wurzite-rocksalt transformation in GaN2005

    • 著者名/発表者名
      Ito, E.et al.
    • 雑誌名

      Advances in High-Pressure Technology for Geophysical Applications

      ページ: 451-460

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Decomposition of brucite up to 20 GPa : evidence for high MgO-solubility in the liquid phase2005

    • 著者名/発表者名
      Fukui, H.et al.
    • 雑誌名

      Eur.J.Mineral. 17

      ページ: 261-267

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Temperature dependence of elastic moduli of γ-(Mg,Fe)2SiO4,2005

    • 著者名/発表者名
      Mayama, N.et al.
    • 雑誌名

      Physics of Earth Planetary Interiors 148

      ページ: 353-359

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Electrical conductivity of FeTiO3 ilmenite at high temperature and at high pressure

    • 著者名/発表者名
      Zhang, B.-H.et al.
    • 雑誌名

      Physical Review B (印刷中)

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Phase relation studies of mantle minerals by means of in situ X-ray diffraction in a multi-anvil apparatus

    • 著者名/発表者名
      Katsura, T.
    • 雑誌名

      GSA Memoir "Advance in High Pressure Mineralogy" (印刷中)

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Electrical conductivity of the mantle, mineralogy

    • 著者名/発表者名
      Katsura, T.
    • 雑誌名

      Encyclopedia of Geomagnetism and Paleomagnetism (印刷中)

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書

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公開日: 2005-04-01   更新日: 2016-04-21  

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