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2010 年度 実績報告書

含水鉱物中の水の固定機構-遷移元素の酸化数,席選択性と水素結合システムの関係

研究課題

研究課題/領域番号 22840029
研究機関山口大学

研究代表者

永嶌 真理子  山口大学, 大学院・理工学研究科, 講師 (80580274)

キーワード遷移元素 / 水素結合 / 含水ケイ酸塩鉱物
研究概要

平成22年度は2つの課題に関して,それぞれの実績を以下に述べる.
課題1:様々な生成条件下で産した組成の異なるパンペリー石族鉱物に関する研究
本年度は生成条件の異なるイタリアCosta Sopramare産およびBargonasco stream産のパンペリー石-(Mg)と三重県鳥羽産のAlに富むパンペリー石の天然パンペリー石のX線単結晶・粉末構造解析を行い,組成変化に伴う結晶構造変化と水素結合に関して検討した.その結果,2価の陽イオンの種類と量が,結晶内分配係数に大きく影響することが明らかとなった.また水素結合システムは一種類だけではなく,複数のシステムが同時に存在することを確認した.
課題2:緑簾石族鉱物の6配位席におけるバナジウムの挙動と構造変化に与える影響
VとCrに富む緑簾石族鉱物の結晶構造解析,およびHRTEMやEBSDを使用した観察を行った.化学分析で決定される(V+Cr)の含有量と結晶構造解析結果から得られる(V+Cr)含有量に大きな相違があることが明らかとなった.さらに(V+Cr)含有量の高い部分は,隣接する低い部分と比較して,結晶度が著しく低いことが明らかとなった.通常,トリウムやウランなどの放射性元素に富む緑簾石族鉱物(例:褐簾石)でばメタミクト化による結晶の非晶質化が知られているが,本試料には放射性元素は全く含まれていない.これまでこのような現象は知られておらず,既知の知識だけでは問題解決は不可能である.本試料の結晶度の低下は,バナジウムやクロムなどの遷移元素の不混和領域や生成条件が関連している可能性がある.結晶度の低い結晶を加熱し,結晶構造解析したところ,結晶度はある程度改善され再結晶化がすすむが,通常の緑簾石の結晶度までは回復せず,また(V+Cr)含有量に変化は見られなかった.HRTEMをもちいた本試料の観察でも非晶質のVやCrが濃集した相は確認されず,化学組成と結晶構造解析結果で得られる遷移元素含有量の違いを説明することはできなかった.現在,共同研究者のArmbruster教授とともに生成条件や化学組成などを多角的に検討し,原因の究明にあたっている.

  • 研究成果

    (10件)

すべて 2010

すべて 雑誌論文 (6件) (うち査読あり 6件) 学会発表 (4件)

  • [雑誌論文] X-ray Rietveld and 57Fe Mossbauer studies of epidote and piemontite on the join Ca_2Al_2Fe^<3+>Si_3O_<12>(OH)-Ca_2Al_2Mn^<3+>Si_3O_<12>(OH) formed by hydrothermal synthesis.2010

    • 著者名/発表者名
      永嶌真理子
    • 雑誌名

      American Mineralogist

      巻: 95 ページ: 1237-1246

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Saneroite : chemical and structural variations of manganese pyroxenoids with hydrogen bonding in the silicate chain.2010

    • 著者名/発表者名
      永嶌真理子
    • 雑誌名

      European Journal of Mineralogy

      巻: 22 ページ: 393-402

    • 査読あり
  • [雑誌論文] The hydrogen-bond system in pumpellyite2010

    • 著者名/発表者名
      永嶌真理子
    • 雑誌名

      European Journal of Mineralogy

      巻: 22 ページ: 319-331

    • 査読あり
  • [雑誌論文] X-ray single-crystal and optical spectroscopic study of chromian pumpellyite from Sarani, Urals, Russia.2010

    • 著者名/発表者名
      永嶌真理子
    • 雑誌名

      Journal of Mineralogical and Petrological Sciences

      巻: 105 ページ: 187-193

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Crystal chemistry of Mn^<2+>-, Sr-rich and REE-bearing piemontite from the Kamisugai mine in the Sambagawa metamorphic belt, Shikoku, Japan.2010

    • 著者名/発表者名
      永嶌真理子
    • 雑誌名

      Journal of Mineralogoal and Petrological Sciences

      巻: 105 ページ: 142-150

    • 査読あり
  • [雑誌論文] A temperature dependent structure study of gem-quality hibonite from Myanmar2010

    • 著者名/発表者名
      永嶌真理子
    • 雑誌名

      Mineralogical Magazine

      巻: 74 ページ: 871-885

    • 査読あり
  • [学会発表] X-ray Rietveld and ^<57>Fe Mossbauer studies of epidote and piemontite on the join Ca_2Al_2Fe^<3+>Si_3O_<12>(OH)-Ca_2Al_2Mn^<3+>Si_3O_<12>(OH) formed by hydrothermal synthesis2010

    • 著者名/発表者名
      永嶌真理子
    • 学会等名
      国際鉱物学連合 IMA2010
    • 発表場所
      Budapest, Hungary
    • 年月日
      20100822-20100824
  • [学会発表] パンペリー石における水素結合システム2010

    • 著者名/発表者名
      永嶌真理子
    • 学会等名
      平成22年度 日本鉱物科学会 年会
    • 発表場所
      島根大学
    • 年月日
      2010-09-23
  • [学会発表] 上須戒鉱山産のMn^<2+>とSrに富む紅簾石の結晶化学的研究2010

    • 著者名/発表者名
      永嶌真理子
    • 学会等名
      平成22年度 日本鉱物科学会 年会
    • 発表場所
      島根大学
    • 年月日
      2010-09-23
  • [学会発表] Ardennite, tiragalloite and medaite : Structural control of(As^<5+>.V^<5+>,Si^<4+>)O_4 tetrahedra in silicates2010

    • 著者名/発表者名
      永嶌真理子
    • 学会等名
      国際鉱物学連合 IMA2010
    • 発表場所
      Budapest, Hungary
    • 年月日
      2010-08-24

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公開日: 2012-07-19  

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