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2008 年度 実績報告書

備前焼におけるイプシロン型酸化鉄の生成に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 19550199
研究機関倉敷芸術科学大学

研究代表者

草野 圭弘  倉敷芸術科学大学, 芸術学部, 准教授 (40279039)

キーワードセラミックス / 備前焼 / 酸化鉄 / 模様 / 微構造 / 色調
研究概要

備前焼粘土と稲ワラを種々の酸素分圧下で熱処理し、模様の色調、構成相および微構造について検討した。N_2中で熱処理した試料は黒色を示した。稲ワラと接触していた試料表面には、リン化鉄(Fe_3P)が生成することが分かった。この試料は、表面だけでなく内部も黒色であることから、試料内部について微構造観察を行った。その結果、グラファイトに覆われたα-Fe(α-Fe/C)がガラス中に生成していることが明らかとなった。稲ワラの燃焼により還元雰囲気となり、Fe_3Pおよびα-Fe/Cが生成し黒色となったと考えられる。N_2:O_2=99:1の混合ガス中で熱処理した試料表面はオレンジ色であった。この試料中には、コランダム(α-Al_2O_3)にヘマタイト(α-Fe_2O_3)がエピタキシャル成長した粒子およびイプシロン酸化鉄(ε-Fe_2O_3)が針状のムライト((Al,Fe)_6Si_2O_<13>)粒子にエピタキシャル成長した粒子が生成しており、これらの粒子の生成によりオレンジ色を示したと考えられる。N_2:O_2=98:2の混合ガス中で熱処理した試料表面は「緋襷」の赤色を示した。酸化性雰囲気下では、鉄イオンはFe^<3+>となり酸化鉄として析出するが、pO_2<2vol%ではムライトにα-Fe_2O_3としてエピタキシャル成長し、pO_2<2ではコランダムにα-Fe_2O_3としてエピタキシャル成長することが明らかとなった。
備前焼の稀な模様である「金彩」備前の発色構成相と微構造について検討した。これまで「金彩」模様は、炭素薄膜による干渉色でると考えられていたが、TEM観察の結果、模様部には配向性の良い100-400nm径のヘマタイトが生成していることが明らかとなった。また、これらの粒子の厚さは約160nmであった。「金彩」模様は、ヘマタイト薄膜の赤燈色に備前焼粘土と稲ワラの反応により生成したガラス相による散乱光が加えられた色であると考えられる。

  • 研究成果

    (7件)

すべて 2009 2008

すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 5件) 学会発表 (2件)

  • [雑誌論文] 備前焼「緋襷」模様の微構造と形成過程2009

    • 著者名/発表者名
      草野圭弘
    • 雑誌名

      日本結晶学会誌 51

      ページ: 134-135

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Effects of Rice Straw on the Color and Microstructure of Bizen, a Traditional Japanese Stoneware, as a Function of Oxygen Partial Pressure2009

    • 著者名/発表者名
      Yoshihiro Kusano
    • 雑誌名

      Journal of the American Ceramic Society (3月28日受理)

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Epitaxial Growth of ε-Fe_2O_3 0n Mullite Found through Studies on a Traditional Japanese Stoneware2008

    • 著者名/発表者名
      Yoshihiro Kusano
    • 雑誌名

      Chemistry of Materials 20

      ページ: 151-156

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Epitaxial growth of epsilon iron oxide on mullite found through studies on traditional Japanese stoneware2008

    • 著者名/発表者名
      Yoshihiro Kusano
    • 雑誌名

      Proc. 2nd International Congress on Ceramics

      ページ: 4-52

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Microstructure and Formation Process of Reddish Color Pattern Hidasukki on Bizen Stoneware2008

    • 著者名/発表者名
      Yoshihiro Kusano
    • 雑誌名

      Crystallographica Section A : Foundations of Crystallography A64

      ページ: C165

    • 査読あり
  • [学会発表] Microstructure and Formation Process of Reddish Color Pattern Hidasukki on Bizen Stoneware2008

    • 著者名/発表者名
      Yoshihiro Kusano
    • 学会等名
      XXI Congress and Genaral Assembly of the International Union of Crystallography
    • 発表場所
      大阪国際会議場
    • 年月日
      2008-08-26
  • [学会発表] Epitaxial growth of epsilon iron oxide on mullite found through studies on traditional Japanese stoneware2008

    • 著者名/発表者名
      Y.Kusano, T.Fujii, J.Takada, M.Fukuhara, K.Yamaguchi, K.Takabatake, A.Doi, Y.Ikeda, M.Takano
    • 学会等名
      2nd International Congress on Ceramics
    • 発表場所
      イタリア・ベローナ
    • 年月日
      2008-07-01

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公開日: 2010-06-11   更新日: 2016-04-21  

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