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非挿入型高温高圧音響測定装置の製作と多成分系水溶液の臨界パラメータの測定

非插入式高温高压声学测量装置的制作及多组分水溶液关键参数的测量

基本信息

批准号：
19655007
负责人：
山口敏男
金额：
$ 2.18万
依托单位：
Fukuoka University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Exploratory Research
财政年份：
2007
资助国家：
日本
起止时间：
2007 至 2008
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-19655007/
关键词：
高温高圧振動密度計超臨界流体エタノールー水混合溶媒中性子回折水素結合エネルギー分散X線回折メタノールー水混合溶媒硝酸亜鉛水溶液超臨界メタノール臨界定数音響セルアルコール-水混合溶媒中性子散乱 FTIR X線非弾性散乱

项目摘要

(1)亜臨界および超臨界多成分系水溶液の巨視的な臨界パラメータ(臨界温度、臨界圧力)や相挙動を最大圧力50MPaと最大温度673Kまで測定できる、U-チューブ型振動密度計SCFP2を設計・製作した。密度計は、1/8"SUSキャピラリー、セラミクヒータ、恒温槽、PZTトランスヂューサからなる。(2)空気とトルエン(密度既知液体)で測定した固有振動数スペクトル値を用いて、試料液体の密度を計算するソフトウェアを開発した。各熱力学条件あたり、密度測定に要する時間は1時間である。(3)水の密度を200℃一定、5-50MPa条件で測定した結果、文献値と1.3%以内で一致した。また、エタノールの密度を130-350℃、10-20MPa条件で密度を測定した結果、文献値と0.5-1.5%以内で一致した。この誤差は密度計中の熱電対の温度校正をすることにより、改善できる。(4)1M硝酸亜鉛水溶液の密度を、25-300℃、30MPa一定で測定した。(5)中性子同位体置換実験とEmpirical Potential Structure Refinement法を併用して、超臨界状態(360℃、100MPa,53MPa)における0.2モル分率エタノール水溶液の構造(3次元構造、溶媒クラスター分布、水素結合分布)を明らかにした。また、常温常圧の構造と比較検討した。その結果、超臨界状態において、水およびエタノールクラスターの生成が消滅することが明らかになった。(6)エネルギー分散型X線回折法により、30MPa一定、25-350℃条件下で、水および0.3モル分率メタノール水溶液の構造決定を行った。高温になるにつれて、水素結合が切断されて、単純液体の構造に似てくることが明らかになった。

(1)The U-Chip vibration densitometer SCFP2 was designed and manufactured to measure the critical temperature (critical temperature, critical pressure) and phase motion of critical and supercritical multicomponent aqueous solutions with a maximum pressure of 50MPa and a maximum temperature of 673K. Densitometer, 1/8"SUS, Temperature Chamber, PZT (2)The measurement of natural vibration in air (liquid with known density) and the calculation of density of sample liquid are developed. Each thermodynamic condition, density measurement time and time (3)The density of water is constant at 200℃, and the measured results are consistent with the literature values within 1.3% under the conditions of 5-50MPa. The density is within 0.5-1.5% of the measured density at 130-350℃ and 10-20MPa. This error is related to the temperature correction of thermoelectric pairs in densitometers. (4)1M The density of lead nitrate aqueous solution shall be determined at 25-300℃ and 30MPa. (5)The structure of aqueous solution (three-dimensional structure, solvent distribution, water-element binding distribution) in supercritical state (360℃, 100MPa,53MPa) is clearly defined by the combination of intermediate isotope substitution and Empirical Potential Structure Refinement method. A comparative study of the structure and temperature at normal temperature. As a result, the supercritical state, water and gas are generated and eliminated. (6)Dispersive X-ray reflection method for determining the structure of aqueous solution at 30MPa and 25-350℃High temperature, water element combination, pure liquid structure

项目成果

期刊论文数量（30）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

食品と水

食物和水

DOI：
发表时间：
2003
期刊：
食品機械装置 40
影响因子：
0
作者：
O.Miyawaki;Y.Norimatsu他4名;宮脇長人
通讯作者：
宮脇長人

Structure, dvnamics, and properties of hydrogen bonded liquids, ion solvation, and ion-association from ambient to supercritical states

氢键液体的结构、动力学和性质、离子溶剂化以及从环境到超临界状态的离子缔合

DOI：
发表时间：
2008
期刊：
影响因子：
0
作者：
Wu;X.;Chen;Y.;Yamaguchi;T.;山口敏男;日下良二;山口敏男;井口佳哉;山口敏男;江幡孝之;山口敏男;井口佳哉;山口敏男;江幡孝之;石田成;日下良二;K. Yoshida;西本孝太郎;T. Yamaguchi
通讯作者：
T. Yamaguchi

Collective dynamics of sub-and supercritical methanol by ilelastic X-ray scattering

通过非弹性 X 射线散射研究亚临界和超临界甲醇的集体动力学