| 研究課題/領域番号 |
02650472
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| 研究機関 | 東北大学 |
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研究代表者 |
佐藤 譲 東北大学, 工学部, 助教授 (80108464)
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| 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)
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| 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 |
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| 研究概要 |
本研究の目的は、現代の高度技術に不可欠な機能性新材料である希土類金属のより効率的な製造であり、この電解浴である塩化物系溶融塩の電気化学的・物理化学的性質を明らかにするための研究を行なった。
平成4年度においては、主として希土類金属塩化物系溶融塩の粘度の測定を高温用細管粘度計を用いて行なった。対象とした希土類塩化物はLaCl_3であり、またアルカリ金属塩化物としてLiCl、NaCl、KCl、CsClを選び、これらの2成分系混合溶融塩について測定を行なった。測定に用いた高温用細管粘度計は申請者らが溶融塩用に特に開発したものであり、極めて高い精度と信頼性を有するものである。前年度までの結果より、この2成分系混合溶融塩の中ではLa^<3+>イオンが錯イオンLaCl_4^-あるいはLaCl_6^<3->を作り、モル体積の増加や当量電導度の低下を引き起こすことが観察されているので、粘度の挙動が注目された。その結果、粘度の場合これら成分の混合によって増加することが見出された。これは上記の生成した錯イオンが単位イオンよりも大型であり、このために粘性流動に対する抵抗が増大したものと考えられる。この様な傾向はアルカリ金属塩化物がCsClの場合に最大であるが、モル体積や電導度の場合ほどは顕著でない。これは錯イオン生成によって構成イオン種が大型化したとは言っても、スラグなどの用に巨大なネットワークを作る場合とは本質的に異なるためであると考えられる。
また、最終年度であることを考慮し、LaCl_3の他の希土類塩化物の挙動をも検討し比較することを試みた。そこでCeCl_3およびSmCl_3とNaClとの2成分系混合溶融塩について密度の測定を行った。その結果、これらの密度はLaCl_3ーNaClより増大したがモル体積は殆ど等しく、錯イオン種の挙動は極めて類似したものであることが明らかとなった。
以上の様に本研究について総合的に検討を行なった。
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