| 研究課題/領域番号 |
63850144
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| 研究機関 | 新潟大学 |
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研究代表者 |
田巻 繁 新潟大学, 理学部, 教授 (80018259)
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| 研究分担者 |
曽我 幸三 日本特殊陶業kk, 研究部, 研究員
飯島 繁 日本特殊陶業kk, 研究部, 主査補
武田 信一 九州大学, 教養部, 助教授 (10111733)
原田 修治 新潟大学, 工学部, 助教授 (80134956)
岡崎 秀雄 新潟大学, 教養部, 教授 (60018265)
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| キーワード | 新素材 / 超イオン導電体 / ガリウムベ-タアルミナ作成 / ナトリウムベ-タアルミナ |
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| 研究概要 |
これまでの予備実験及び文献調査から、GaCL_2が溶融状態ではGa^<1+>とGa^<3+>とが共存することが確かめられている。そこで(+)|GaCl_2(L)+Ga(L)|ナトリウムーβーアルミナ|GaCl_2(L)|(-)|のような結線をし、これにどのように通電するか試行錯誤した。その結果、印加電圧は2V以下であること、また加熱適温は約210℃であることが判明した。試料部をアルゴン雰囲気にし、20時間以上通電することにより、NaーβーアルミナのNa^+イオンがGa^+イオンに置換される。この印加電圧の上限は通電のク-ロン滴定には極めて重要である。というのはそれ以上では試料が破壊されるからである。えられたGaーβーアルミナが完全にGaに置換されていることを確認するため、蛍光X線による原子吸収スペクトルの実験を、置換前後の試料について行い、置換後の試料にはGaのKα、Kβの吸収スペクトルが顕著であり、またNaのKα吸収ピ-クが殆んど消失していることを確かめた。
次に、このGaーβーアルミナが結晶構造の観点からNaーβアルミナとどのような相違があるかを調べるためX線回折の実験を行った。その結果Gaーβーアルミナの基本構造はNaーβーアルミナのそれと等しいスピネルブロックを含む六方晶であるが、置換によりC軸の基本長が22.735Å)となり、Naのそれ(22.512Å)に比して約1%増加していることが判明した。これに反し、a軸の長さは殆んど不変の5.603Åであった。
このGaーβーアルミナ作成の間、Naーβーアルミナの積極的利用として、NaーIn、NaーBiの溶融状態における混合の熱力学諸量をも測定した。
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