| 研究課題/領域番号 |
11440161
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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 |
岩石・鉱物・鉱床学
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| 研究機関 | 東京大学 (2000-2001)
岡山大学 (1999) |
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研究代表者 |
小澤 一仁 東京大学, 大学院・理学系研究科, 教授 (90160853)
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| 研究分担者 |
高橋 裕子 (永原 裕子) 東京大学, 大学院・理学系研究科, 教授 (80172550)
山下 茂 岡山大学, 固体地球研究センター, 助教授 (30260665)
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| 研究期間 (年度) |
1999 – 2001
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| キーワード | 拡散 / クロマイト / かんらん石 / スピネル / 蒸発 |
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| 研究概要 |
本研究では、真空蒸発法によって、かんらん石中のFe-Mg相互拡散係数を決定し、Cr-Alスピネル中の元素の拡散過程について新知見を得た。かんらん石中のFe-Mg相互拡散係数は、Mg値が約90であるサンカルロス産の大型単結晶を用いて1300〜1500℃で実験を行い、界面移動を伴う1次元拡散モデルを適用し、組成依存性と異方性を含めて求めた。その結果、拡散速度はC、b、aの順に小さくなることがわかった。
c軸方向の値は、1400℃で、8.7x10^<-15>±2.8(m^2/sec)と決定された。1500℃と1300℃では拡散速度の異方性は、1400℃と同様であるが、より低温においてaとb軸方向がかなり接近した値を示すようになる。Cr-Alスピネル中の元素の拡散については、正八面体の良好な{111}面を持つ北海道幌加内産のクロマイトを1300〜1500℃で加熱し表面近傍に発達する組成プロファイルを調べた。クロマイトは非調和蒸発し、表面近傍に厚さ60μmの顕著な二つのゾーンからなる反応・拡散帯が発達した。実験結果から、磁鉄鉱成分は還元反応によって形成された点欠陥により高速拡散し選択的に蒸発している事、外側反応帯におけるCrとAlのuphill diffusionからCrの自己拡散係数がAlに比してかなり大きいことが判明した。
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