| 研究概要 |
イ.B_2O_3-PbO-Li_2SO_4系
Li_2SO_4の含有量を一定にし、PbOとB_2O_3の量を変化させたmLi_2SO_4・xPbO・(100-x-m)B_2O_3系ガラスを作製した(m=5、10;x〓65)。分子容および電気伝導度を測定したところ、xの増加と共に分子容は低下し、Pbo-B_2O_3系と同様の変化を示したが伝導度は逆に増加した。しかし、Li_2SO_4を含まない(m=0)70PbO・30B_2O_3と比較すると、5%Li_2SO_4を含むガラスの伝導度はいずれも前記ガラスより小さい。一方10%Li_2SO_4を含む系では伝導度はPbO含有量には殆んど影響されず、70PbO・30B_2O_3とほぼ同程度の値を示した。m=10系ガラスの誘電率がx=45で不連続的に増加することは、Li^+はSC_42-_^<2-イオンに束縛され、B_2O_3に対するB原子の4配位化挙動には関与しないことを示唆している。これらより、硫酸イオンの混入はLi^<+>イオンを不活性化することがわかる。また硝酸イオン(HO_3^->)は分離してPbO-B_2O_3系内には溶解しない。
2.B_2O_3-PbO-PbX_2系
本系の基礎をなすB_2O_3-PbF_2系ガラスを作製し, 分子容・ビッカース硬度および弾性率を測定した. PbF_2含有量の増加と共に, 分子容は40%PbF_2で極小となり, ビッカーズ硬度・性率は極大となった. PbO-B_2O_3との比較から, 導入されたFはF-BO3/2なる陰イオン4配位のBを生成することが示唆される. 一方, PbF_2ないしPbCl2とPbCとが共存する系30B_2O_3・(70-x)PbO・xPbX_2(x=F_1Cl)おにいては, 分子容はxの増加と共に直線的に増加した. IRスペクトルはハロゲン化物イオン(X^-)はB-X結合を生成せずガラス中で単にイオンとして存在することを示した. 電気伝導度はPbF_2を20%含むガラスではx=0のものより約5桁増加し400Kで約2×10^<-7>S/cmであった. X=Cl系では, x=8%まではx=0のガラスと同じ電荷担体であったものが, x≧8%ではCl-であるとわかった.
|
