| 研究概要 |
本研究の目的は、化学組成の異なるコーディエライトの合成実験を行うことにより、熱膨張への陽イオンの大きさや組成の影響を系統的に研究を行い、熱膨張への陽イオンサイズ効果を明らかにすることである。また、同時に計算機シミュレーション実験をおこない比較・検討を行う。
本年度は、Mg-コーディエライト端成分(Mg_2Al_4Si_5O_<18>)および八面体サイトの陽イオンサイズ効果を検討するため、MgイオンをFe,Zn,Caイオンなど異なるイオン半径のものに置換した合成実験を既存の加熱炉を用いて行う予定であった。実験を始めたところ実験装置が故障したため、新たに購入し立ち上げを行う必要ができた。そのため、合成実験について本年度は実験装置の立ち上げをおこない、実験を開始したところである。
一方、もう一つの柱である計算機シミュレーションについては、振動スペクトルに着目した解析を行った。その結果、コーディエライトの振動スペクトル、特に2種類の酸素イオン(O1,O2)は強い方位依存性をもつことが分かった。すなわち、O1イオンのある波長ではX,Y方向よりもZ方向に強く振動することを示唆し、一方O2イオンはZ方向にはほとんど振動しないが、X,Y方向に非常に強く振動する波長が存在することが分かった。他の元素(Mg,Al,Si,)では、X,Y方向とz方向で若干波長がずれているのが観察された。全ての元素でX,Y方向の振動スペクトルには違いはほとんど観察されなかった。
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