歪んだルチル構造をとる含水鉱物の水素結合の圧力応答と圧縮機構の解明

2011 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 22740349
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 岩石・鉱物・鉱床学
• 研究機関: 独立行政法人日本原子力研究開発機構
• 研究代表者: 佐野 亜沙美 独立行政法人日本原子力研究開発機構, 量子ビーム応用研究部門, 研究員 (30547104)
• 研究期間 (年度): 2010 – 2011
• キーワード: 鉱物物理 / 高圧 / 中性子散乱 / 含水鉱物 / 同位体効果 / 水素結合

研究概要

歪んだルチル型構造をとる含水鉱物δ-AlOOHについて高圧下中性子散乱実験を行い、水素結合の圧力応答を追った。水素結合のジオメトリーには大きな同位体効果が見られ、高圧下において水素がディスオーダーもしくは対称化した際の空間群Pnnmへの相転移が起きることが明らかになった。圧縮挙動の変化が観測されているより低圧側での相転移であり、対称化にいたるまでには空間群の変化、および圧縮挙動の変化を伴う2段階のプロセスがあることが示唆された。

研究成果

• [雑誌論文] Compression behaviors of distorted rutile-type hydrous phases, MOOH(M=Ga, In, Cr) and CrOOD (2012)
  • 著者名/発表者名: Sano-Furukawa, T. Yagi, T. Okada, H. Gotou, T. Kikegawa
  • 雑誌名: Physics and Chemistry of Minerals 巻: 39 ページ: 375-383
  • DOI: DOI:10.1007/s00269-012-0487-y
  • 査読あり
• [雑誌論文] Investigation of hydrogen sites of wadsleyite : A neutron diffraction study (2011)
  • 著者名/発表者名: Sano-Furukawa, T Kuribayashi, K. Komatsu, T. Yagi, E. Ohtani
  • 雑誌名: Physics of the Earth and Planetary Interiors 巻: 189 ページ: 56-65
  • DOI: DOI:10.1016/j.pepi.2006.07.004
  • 査読あり
• [雑誌論文] The crystal structure ofδ-Al(OH)_3 : Neutron diffraction measurements and ab initio calculations (2011)
  • 著者名/発表者名: M. Matsui, K. Komatsu, E. Ikeda, A. Sano-Furukawa, H. Gotou, T. Yagi
  • 雑誌名: American Mineralogist 巻: Vol.96 ページ: 854-859
  • 査読あり
• [学会発表] Neutron diffraction studies on hydrous and nominally anhydrous minerals (2012)
  • 著者名/発表者名: A. Sano-Furukawa
  • 学会等名: Joint Symposium of Misasa-2012 and Geofluid-2
  • 発表場所: 三朝町
  • 年月日: 20120318-21
• [学会発表] CrOOHの圧縮挙動におけるD/H同位体効果 (2011)
  • 著者名/発表者名: 佐野亜沙美
  • 学会等名: 第52回高圧討論会
  • 発表場所: 沖縄
  • 年月日: 20111109-11
• [学会発表] Neutron diffraction study onχ-AlOOH at high pressure (2011)
  • 著者名/発表者名: A. Sano-Furukawa
  • 学会等名: International Conference on High Pressure Science and Technology(AIRAPT-23)
  • 発表場所: Mumbai, India
  • 年月日: 20110925-30
• [学会発表] 歪んだルチル型の含水鉱物における大きなD/H同位体効果 (2011)
  • 著者名/発表者名: 佐野亜沙美
  • 学会等名: 地球惑星連合大会2011年年会
  • 発表場所: 千葉
  • 年月日: 20110522-27
• [学会発表] Neutron diffraction study on wadsleyite : H sites for "an ocean in the Earth's interior" (2011)
  • 著者名/発表者名: Asami Sano
  • 学会等名: 地球内部ダイナミクスシンポジウム
  • 発表場所: 仙台
  • 年月日: 20110215-16
• [学会発表] 中性子回折実験用各種高圧発生装置の圧力発生試験 (2011)
  • 著者名/発表者名: 佐野亜沙美
  • 学会等名: 第2回MLFシンポジウム
  • 発表場所: つくば
  • 年月日: 20110117-18
• [学会発表] 米国パルス中性子施設SNSのSNAPにおける高圧中性子実験 (2010)
  • 著者名/発表者名: 佐野亜沙美
  • 学会等名: 第51回高圧討論会
  • 発表場所: 仙台
  • 年月日: 20101020-22
• [学会発表] High pressure neutron diffraction experiment at SNAP (2010)
  • 著者名/発表者名: Asami Sano
  • 学会等名: The 3rd YESA workshop
  • 発表場所: 松山
  • 年月日: 20100902-03
• [備考]
  • URL: http://wwwapr.kansai.jaea.go.jp/srrc/research01/hps.html
• [備考]
  • URL: http://www.mendeley.com/profiles/asami-sano-furukawa/