| 研究課題/領域番号 |
62470050
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| 研究種目 |
一般研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 研究分野 |
鉱物学
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| 研究機関 | 名古屋工業大学 |
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研究代表者 |
光田 武 名古屋工業大学, 工学部, 教授 (40024195)
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| 研究分担者 |
虎谷 秀穂 名古屋工業大学, 工学部, 助教授 (20143662)
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| 研究期間 (年度) |
1987 – 1988
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| 研究課題ステータス |
完了 (1988年度)
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| 配分額 *注記 |
5,600千円 (直接経費: 5,600千円)
1988年度: 800千円 (直接経費: 800千円)
1987年度: 4,800千円 (直接経費: 4,800千円)
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| キーワード | カルシウム珪酸塩 / 合成 / NMR / トバモライト / ヒレブランダイト / 水和 / 電子顕微鏡 / CーSーH / 含水カルシウム珪酸塩 / 構造 / 分析電子顕微鏡 / 水和物 |
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| 研究概要 |
1.含水カルシウム珪酸塩(トバモライト)の合成と構造に関する研究
11〓 tobermorite[Ca5(Si_6O_<18>H_2)・4H_2O]は含水カルシウム珪酸塩の中では天然の産出例も比較的多く、合成材料の主要な構成物質である。水熱合成(120ー180℃)の場合、シリカに石英を用いた場合、反応の初期(0.5ー2h)にはtobermoriteより、Ca/Siの高い非晶質様物質(tobermoriteの低結晶?)が生成し、単鎖構造を示すが、未反応石英と反応して複鎖構造に結晶化(tobermorite)する。silicic acidを用いた場合、石英より易反応性(溶解速度大)のシリカは、短時間で反応してtobermoriteと同一のCa/Si比を示すが、結晶化しない。またシリケートアニオンは単鎖である。本研究では、合成11〓 tobermoriteは複鎖構造であることが、NMRの結果より明らかにされた。
2.含水カルシウム珪酸塩の加熱分解による微粉末β-Ca_2SiO_5の合成と水和に関する研究
通常、β-C_2Sはライムとシリカに安定化剤を添加して、1400℃以上の固相反応で合成される。本研究は200ー250℃の水熱反応で合成したけい酸カルシウム水和物[hillebrandite Ca_2(SiO_3)(OH)_2]を600ー1000℃で加熱分解することにより微粉末の、しかも常温で安定なβ-C_2Sを合成することを目標に行った。即ち、水熱合成と低温焼成のプロセッシングを経て合成した超微粉末のβ-C_2Sと、その水和機構並びに水和生成物CーSーHについて結晶化学的研究を行い次の成果を得た。(1)250℃の水熱処理で、hillebranbdite(繊維状)が合成可能であり、600-1000℃の加熱により、室温で安定なβーC_2Sに分解する。両結晶の形態と結晶学的な方位関係は一致する。(2)βーC_2Sは比表面積6-2m┣D12/g、結晶子径290-720〓の超微粉末である。(3)β-C┣D22┫D2S(20℃)は2-12週で完全水和する。NMR分析の結果CーSーHは、ダイマー(Si┣D22┫D2O┣D27┫D2)と短い単鎖シリケートアニオン(SiO┣D23┫D2)の混合体よりなる。
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