| 研究課題/領域番号 |
09440193
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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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 |
地球化学
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| 研究機関 | 学習院大学 |
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研究代表者 |
長澤 宏 学習院大学, 理学部, 教授 (80080464)
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| 研究分担者 |
森岡 正名 東京大学, アイソトープ総合センター, 助手 (20013766)
垣内 正久 学習院大学, 理学部, 助手 (60146321)
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| 研究期間 (年度) |
1997 – 1999
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| キーワード | 3d族遷移金属元素 / 希土類元素 / 拡散 / 分配 / メリライト / かんらん石 / D / H分別計数 |
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| 研究概要 |
この研究において、次のような結果を得た。1)ケイ酸塩鉱物中銅(2)の振る舞いについては銅(2)を含む新しいケイ酸塩および銅(2)を含む単射輝石を合成し、単結晶X線解析により解析を行った。その結果、前者では、銅(2)が平面4配位のサイトに、Mgが正八面体6配位のサイトにはいるという典型的な住み分けをすること、単射輝石中では銅(2)が独特の4角錐型5配位を示すことをみいだした。これらの結果は、銅(2)の示すヤン・テラー的性質を反映していると考えられる。2)3d族遷移金属元素の拡散速度については、かんらん石についてCoおよびNiの拡散プロファイルをSIMSによる深さ方向の精密測定により700-1000℃の低温における拡散速度の測定を行った。その結果、低温での拡散が1000℃をこえる構音での拡散と整合性を示すことを見いだした。また、ゲーレナイト組成のメリライト中で、置換することの出来る主成分元素を持たないNiとCoが異常に大きい拡散速度を示すことを見いだした。これらの元素は測定した他の元素に較べて著しく大きい活性化エネルギーを示し、独特のメカニズムで拡散していると考えれられる。3)メリライト中の希土類元素の拡散については、希土類元素相互で拡散速度が異なること、Euが、還元的雰囲気中では単一の拡散プロファイルを示す一方、大気中では2段階の拡散プロファイルを示すことがわかった。4)水和銅(2)結晶とその飽和水溶液の間の水素同位体の分別の研究では、D/Hの分別計数を計算し、理論的に分別計数の計算を試みた。その結果、両者の間にほぼ満足すべき一致を見いだした。
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