2013 Fiscal Year Research-status Report
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25750136
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Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
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| Research Institution | Yokohama National University |
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Principal Investigator |
熊崎 美枝子 横浜国立大学, 環境情報研究院, 准教授 (70358430)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | 劣化 / 煙火 / 湿度 |
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| Research Abstract |
本研究では、煙火組成物として用いられている過塩素酸アンモニウムと塩化マグネシウムの混合物を用い、水分のある環境下における混合物の劣化機構の解明とそれによる物理的変化の評価を目的としている。煙火組成物は混合する物質の種類や混合割合によって得られる効果は多様であり、関連する研究には、目指す光・色等を実現する表現に関する研究と安全に利用するための研究に大別される。本研究は後者に属するが、これは煙火組成物が火薬類として熱などの外部刺激によって容易に爆発することによりこれまで多くの事故を起こしてきた経緯などから、劣化の過程を把握することは煙火の挙動を制御したうえで、安全な取り扱いをするために重要な意義があるためである。特に、湿度の高い我が国では湿度の影響を詳細に検討することは重要性が高いと考えられる。
複数年の研究期間中に制御された湿度環境下での劣化挙動の把握を行うために、平成25年度は十分な水の量を加えた結果起こる反応挙動を調査した。これは反応量の多い極湿潤条件を用いて、どのような反応が起こりうるか、反応の結果生成する反応生成物などを測定することにより実際の調湿環境下での現象について目算を立てるためである。調整した温度条件で混合した試料を保持して生成した結果、イオン交換反応や酸化還元反応によって生成した化学種が確認された。また、生成した液中のイオン量を計算によって推算可能であることがわかった。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
平成25年度においては、極湿潤下で組成物を静置し、変化を経過を追って測定して湿度の影響を調査することが計画であり、その調査は順調に実施した。
化学種や液性の分析や反応の解析を行い、計算から実験値が推算できる結果となった。また、計画を少々早めて今後実施予定の実規模測定の準備となる予備調査や予備実験を実施した。
一方、試料の解析より、これまでに見られなかった化学種が見つかった。具体的には試料に加えられていた過塩素酸由来と考えられるClOx-であり、現在再現性を調査中である。再現性の確認や発生条件が解明されれば、湿潤環境下での反応機構を明らかにすることに寄与すると考えている。
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| Strategy for Future Research Activity |
計画通り、調湿環境下での状態変化の測定の為、調湿条件の調査および調湿環境条件を与える反応器の整備を行うほか、劣化による外観・密度などの物理的変化のパラメーター設定、劣化状況の追跡を実施し、劣化による変化と燃焼性の相関について調査する。
また、前年度に検出された化学種の生成について再現性の確認を行う。
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