Mayenite型化合物群の開拓を意図し、新規12MgO・7Al2O3(M12A7)結晶の高圧合成を10 GPa、1000℃の条件で試みたが、目的の相を得ることはできなかった。そこで、構成カチオンの大きさに対する合成条件(圧力・温度)の移り変わりに関する見通しを図るために、12CaO・7Al2O3(C12A7)結晶と12SrO・7Al2O3(S12A7)結晶の固溶体合成を試みた。 対象物質は隙間の多い結晶構造をしているためか、合成環境として圧力により敏感であり、必要以上に高圧側ではS12A7結晶、C12A7結晶が分解すること、試料空間内の温度勾配があると単相な試料が作製し難いことが、これまでの実験結果からわかっていた。すなわち圧力・温度条件を厳密に制御する必要があったため、まず、ベルト型高圧装置における精密な温度制御(試料空間の均熱化)を前提とした上で、低圧側(<3.7 GPa)の圧力精度の向上、及び外気温度の影響によるシリンダー/アンビル等、高圧部材の温度変動に伴う、発生圧力の再現性を検証した。結果、発生圧力誤差を従来の半分以下である~0.2 GPa以内に抑えることに成功した。これにより、圧力の精密制御が可能になり、合成条件を最適化していくことにより、C12A7-S12A7全率固溶体の合成することができた。また、合成するには少なくとも0.25 GPa以下の精度で圧力制御する必要があることがわかり、圧力制御の精度向上が、必要不可欠な過程であることも確認できた。
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