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マントル鉱物の格子振動に関する研究: 定圧熱容量およびエントロピー決定への応用

研究課題

研究課題/領域番号 24540521
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 岩石・鉱物・鉱床学
研究機関学習院大学

研究代表者

糀谷 浩  学習院大学, 理学部, 助教 (60291522)

連携研究者 赤荻 正樹  学習院大学, 理学部化学科, 教授 (30126560)
研究協力者 トェベンス ダニエル  
遊佐 斉  
研究期間 (年度) 2012-04-01 – 2015-03-31
研究課題ステータス 完了 (2014年度)
配分額 *注記
3,510千円 (直接経費: 2,700千円、間接経費: 810千円)
2014年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2013年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2012年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
キーワード格子振動 / 熱容量 / エントロピー / 高圧ラマン分光 / マントル鉱物 / 熱力学 / カルシウムフェライト / ペロブスカイト / 熱膨張率
研究成果の概要

海洋プレートが下部マントルまで沈み込んだ場合に存在していると考えられているカルシウムフェライト型NaAlSiO4について、1気圧下および高圧下でのラマン分光測定から得られた結晶の格子振動の情報に基づき、理論的に定圧熱容量とエントロピーが推定された。
また、地球下部マントルの最主要鉱物(Mg,Fe)SiO3ペロブスカイトのアナログ物質である(Mg,Fe)GeO3ペロブスカイトについて高圧ラマン分光測定を行い、格子振動の振動数の組成依存性に関するデータを取得した。

報告書

(4件)
  • 2014 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2013 実施状況報告書
  • 2012 実施状況報告書
  • 研究成果

    (17件)

すべて 2014 2013 2012

すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 5件) 学会発表 (12件) (うち招待講演 1件)

  • [雑誌論文] Thermodynamic investigation on β- and γ-Ca3(PO4)2 and the phase equilibria2014

    • 著者名/発表者名
      Shuangmeng Zhai, Masaki Akaogi, Hiroshi Kojitani, Weihong Xue, Eiji Ito
    • 雑誌名

      Physics of the Earth and Planetary Interiors

      巻: 228 ページ: 144-149

    • DOI

      10.1016/j.pepi.2013.07.009

    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] High-pressure Raman spectroscopy, vibra- tional mode calculation, and heat capacity calculation of calcium ferrite-type MgAl2O4and CaAl2O2013

    • 著者名/発表者名
      Kojitani, H., Tobbens, D.M., Akaogi, M.
    • 雑誌名

      Am. Mineral

      巻: 98 号: 1 ページ: 197-206

    • DOI

      10.2138/am.2013.4095

    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Vibrational mode analysis and heat capaccity calculation of K2SiSi3O9-wadeite2013

    • 著者名/発表者名
      Linlin Chang, Xi Liu, Hong Liu, Hiroshi Kojitani, Sicheng Wang
    • 雑誌名

      Physics and Chemistry of Minerals

      巻: - 号: 7 ページ: 563-574

    • DOI

      10.1007/s00269-013-0593-5

    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Thermodynamic investigation on phase equilibrium boundary between calcium ferrite-type MgA1204 and MgO + α -A12032012

    • 著者名/発表者名
      Hiroshi Kojitani
    • 雑誌名

      Physics of the Earth and Planetary Interiors

      巻: 212-213 ページ: 100-105

    • DOI

      10.1016/j.pepi.2012.10.002

    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Redetermination of high-temperature heat capacity of Mg2SiO4ringwoodite: Measurement and lattice vibrational model calculation2012

    • 著者名/発表者名
      Kojitani, H., M. Oohata, T. Inoue, M. Akaogi
    • 雑誌名

      Am. Mineral.

      巻: 97 号: 8-9 ページ: 1314-1319

    • DOI

      10.2138/am.2012.4054

    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 高圧ラマン分光測定によるカルシウムフェライト型NaAlSiO4のグリューナイゼン定数の決定2014

    • 著者名/発表者名
      糀谷浩、トェベンス ダニエル、赤荻正樹
    • 学会等名
      日本高圧力学会
    • 発表場所
      徳島
    • 年月日
      2014-11-23
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] カルシウムフェライト型NaAlSiO4の高圧ラマン分光測定2014

    • 著者名/発表者名
      糀谷浩、トェベンス ダニエル、赤荻正樹
    • 学会等名
      日本鉱物科学会
    • 発表場所
      熊本
    • 年月日
      2014-09-18
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 熱力学的手法によるMg2SiO4のポストスピネル相転移境界の再決定2013

    • 著者名/発表者名
      糀谷浩、井上徹、赤荻正樹
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合
    • 発表場所
      幕張
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] 高圧ラマン測定に基づく格子振動モデル計算と高温X線回折測定によるSiO2スティショバイトとMgSiO3アキモトアイトの熱膨張率の決定2013

    • 著者名/発表者名
      山崎萌波、糀谷浩、赤荻正樹
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合
    • 発表場所
      幕張
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書 2012 実施状況報告書
  • [学会発表] Re-determination of high-temperature heat capacity and thermal expansivity of Mg2SiO4 ringwoodite: Implication for Clapeyron slope of post-spinel transition2013

    • 著者名/発表者名
      Hiroshi Kojitani, Madoka Oohata, Hitomi Shimada, Toru Inoue, Masaki Akaogi
    • 学会等名
      Asian Oceania Geosciences Society
    • 発表場所
      Brisbane, Australia
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] 熱力学的手法によるMg2SiO4のポストスピネル相転移境界の再決定2013

    • 著者名/発表者名
      糀谷浩、井上徹、赤荻正樹
    • 学会等名
      日本鉱物科学会
    • 発表場所
      つくば
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] ポストスピネル相境界から制約されるMg2SiO4リングウッダイト中の陽イオン無秩序2013

    • 著者名/発表者名
      糀谷浩、井上徹、赤荻正樹
    • 学会等名
      日本高圧力学会
    • 発表場所
      新潟
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] Re-determination of high-temperature heat capacity and thermal expansivity of Mg2SiO4 ringwoodite: Implication for Clapeyron slope of post-spinel transition2013

    • 著者名/発表者名
      Hiroshi Kojitani, Madoka Oohata, Hitomi Shimada, Toru Inoue, Masaki Akaogi
    • 学会等名
      Asian Oceania Geosciences Society
    • 発表場所
      オーストラリア・ブリスベン
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Redetermination of high-temperature heat capacity of Mg2SiO4 ringwoodite2012

    • 著者名/発表者名
      Hiroshi Kojitani, Madoka Oohata, Masaki Akaogi
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合
    • 発表場所
      幕張
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] Thermodynamic and Raman spectroscopic studies on high-pressure calcium ferrite-type compounds2012

    • 著者名/発表者名
      Hiroshi Kojitani, Takayuki Ishii, Masaki Akaogi, Daniel M. Toebbens
    • 学会等名
      The 14th International IUPAC Conference on High Temperature Materials Chemistry
    • 発表場所
      中国・北京
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] Mg2SiO4リングウッダイトの高温熱容量の再決定2012

    • 著者名/発表者名
      糀谷浩、大畑円佳、赤荻正樹、井上徹
    • 学会等名
      日本鉱物科学会
    • 発表場所
      京都
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] 高圧ラマン測定に基づいたMg2SiO4リングウッダイトの熱膨張率の決定2012

    • 著者名/発表者名
      糀谷浩、島田瞳、赤荻正樹
    • 学会等名
      日本高圧力学会
    • 発表場所
      大阪
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書

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公開日: 2013-05-31   更新日: 2019-07-29  

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