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星間塵への水の吸着機構と水の存在量の解明

阐明星际尘埃的吸附机理和水量

基本信息

批准号：
03804008
负责人：
和田節子
金额：
$ 0.58万
依托单位：
The University of Electro-Communications
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
财政年份：
1991
资助国家：
日本
起止时间：
1991 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

[目的] 銀河中心方向の星間塵は〜3μmに吸収を示す。この吸収は星間塵のSiーO骨格に吸着したH_2Oによることを明らかにした(Wada etal.,ApJ,375,L17ーL20,1991)。この吸着水の銀河中心方向へのコラム密度を、実験をもとに算出する。[測定系の改善] 1.製造したSiーO急冷固体に吸着した水の量を測定するために、石英製加熱セルを製作した。2.超微量天秤(0.1μgまで測定可能)を活用し、試料の加熱前後の質量の微少変化から脱離水の質量を測定できるよう、条件設定した。3.加熱時の熱量変化から構造変化を推定するために、走査熱量測定装置(DSC)を活用した。4.これと並行し、加熱前後の試料の赤外スペクトル変化を調べた。[結果および成果] 1.SiーO固体に含まれる水は2種類である。すなわち、生成時に骨格に取り込まれ、100℃で脱離しない難脱離水と、および生成時以後に吸着された、100℃までに脱離する易脱離水である。星間塵の吸着水量の推定には、この混合比率の確定が前提となる。2.赤外スペクトル測定から、難脱離水は2.80〜2.86μmに、易脱離水は〜2.99μmにピ-クを示す。3.難脱離水は生成時の条件(H_2Oの共存の度合い)により、取り込まれる量が決まる。4.Siー0急冷固体の吸着水の赤外ピ-クは、離脱離水と易脱離水の混合比率により、形が多少変化する。5.赤外スペクトルの差スペクトルから、易脱離水の赤外ピ-クを求められる。これと併せ、加熱時の質量減量の測定を行い、易脱離水の質量吸収係数を求め、〜1.9×10^4cm^2/g得た。難脱離水の質量吸収系数測定には、加熱時のSiー0骨格の変化が大きく関連しているので、今後の課題である。したがって、星間塵の吸着水のコラム密度は、難脱離水の質量吸収係数が確定したのち算出できる。

[Objective] Interstellar dust in the galactic center direction is ~ 3μm. (Wada et al.) ApJ,375,L17ーL20,1991)。The density of water adsorbed in the center of the Milky Way is calculated. [Improvement of Measurement System] 1. Production of Quenched Solid and Determination of Sorption of Water 2. Ultra-micro scale (0.1μg) is used, the mass of sample before and after heating is slightly changed, the mass of water separated is measured, and the conditions are set. 3. Heat transfer, structural change and estimation during heating are used to investigate the calorimetry device (DSC). 4. The temperature of the sample before and after heating is adjusted. [Results] 1. Si-O solid contains 2 kinds of water. When it is formed, it is difficult to separate from water at 100℃, and when it is formed, it is easy to separate from water at 100℃. Prerequisites for the estimation of interplanetary dust sorption water and the determination of its mixing ratio. 2. Red water separation test: difficult to separate water 2.80 ~ 2.86μm, easy to separate water ~ 2.99μm. 3. The condition of H_2O blue shift is the key to the formation of H_2O. 4. Si-0 Quenched solid adsorption water red surface-water, water separation and easy to separate water mixing ratio, shape change 5. Red outside the house, easy to get out of the water, red outside the house, easy to get out of the house. The mass absorption coefficient of easily dissociated water is calculated by ~ 1.9× 10^4 cm^2/g. The determination of mass absorption coefficient of hard to separate water is related to the change of Si-0 structure during heating. The absorption coefficient of the mass of the interplanetary dust is determined by the absorption density of the interplanetary dust.