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結晶形態と固液界面構造に及ぼす圧力の効果

压力对晶体形貌和固液界面结构的影响

基本信息

批准号：
06640452
负责人：
丸山稔
金额：
$ 0.77万
依托单位：
Osaka City University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
财政年份：
1994
资助国家：
日本
起止时间：
1994 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

高圧下融液中で成長する氷結晶のプリズム(1010)の成長速度を圧力の関数として測定した。-2.5℃(29MPa=290atm),-4.4℃(57MPa),-15.0℃(163MPa)の各融点において括弧内の融解圧力から、少し圧力を下げることによって、成長の駆動力を与えた。すなわち、液体と固体の化学ポテンシャルの差は、Δμ=(v_S-v_L)(-ΔP)で一般的に与えられ、ここでは-ΔPを0〜2.5MPaの範囲で変えた。過飽和度Δμ/k_BTの値に換算すると、0〜3×10^<-3>に相当する。その結果、プリズム面の成長速度は過飽和度に対して、-2.5℃と-4.4℃では線形則、-15.0℃では2乗則に従うことが明らかになった。このことは、プリズム面は-2.5℃と-4.4℃では原子レベルで荒れており、-15.0℃ではラセン転位をもつ平らな面であることを示唆する。今後はプリズム面のラフニング温度と予測される-10℃付近の温度領域で測定を行い、ラフニング温度の値を正確に決定する。氷以外の物質では、シクロヘキサンとサクシノニトリルの結晶形態(成長形)の圧力依存性を調べた。常圧の融点下では、これらは結晶面(ファセット)をもたない丸い成長形を示す。加圧すると、融点は氷とは逆に上昇する。シクロヘキサンでは、1atmで7℃であるが、100MPaでは50℃へ融点が上がる。この圧力、融点で成長形にファセットが一部に見え始め、180MPa、80℃ではファセットで囲まれた多面体になる。サクシノニトリル(1atm,55℃)は200MPa、90℃までファセットは現れず、丸い成長形を維持する。使用した高圧セルは最高200MPa仕様のため、今後は400MPaセルを製作する。四臭化炭素、ピバリン酸等多くのプラスチック結晶を扱い、成長速度-過飽和度の関係の測定によって、定量的にラフニング温度を決定する。更に、当初目的とした熱平衡形の観点からも、ファセッティング(またはラフニング)に及ぼす圧力の効果を調べる。

The growth rate and strength of the growth temperature (1010) in the melting solution of high temperature were determined by the method of temperature measurement. At-2.5C (29MPa=290atm),-4.4C (57MPa) and-15.0C (163MPa), the temperature of each melting point is in parentheses. Under low temperature, the temperature increases and the temperature increases. The temperature difference in the range of temperature, temperature The excess and the degree of delta μ