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結晶の核形成と結晶成長および溶解機構

晶体成核、晶体生长和溶解机制

基本信息

批准号：
61113001
负责人：
砂川一郎
金额：
$ 14.02万
依托单位：
Tohoku University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Special Project Research
财政年份：
1986
资助国家：
日本
起止时间：
1986 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究の目的は主として珪酸塩系における結晶の核形成、成長、溶解現象などのカイネテイックなプロセスやメカニズムを理解し、もってマグマの発生、火成岩の形成などの地質学的な現象の基本に貢献しようとするところにある。このため、本研究でとってきた研究手法は高温珪酸塩溶液中での結晶の核形成、成長、溶解過程のその場観察法である。この方法は、顕微鏡下に高温液体の薄膜をつくり、その中で結晶の核形成、成長、溶解を起させ、透過光下で過程を直接観察、ビデオに録画するという方法で、世界にさきがけて代表者の研究室で開発された手法である。この方法を用いてすでに多くの研究成果を発表してきたが、そのうちいくつかの例をあげれば、珪酸塩結晶のモルフォロジーの過冷却度や組成による変化が解明されたこと、準安定核形成の現象が普遍的に観察されその実体が把握されたこと、固相・液相間の反応について種々の知見がえられたことなどである。これらの成果にたって本年度は主として高温液相中に存在するクラスター、胚芽状粒子などの超微細粒子の存在状態、挙動を把握する方法の開発を目標とした。これらは結晶の成長単元として重要であるとともに、マグマの溶解、その中での結晶の成長の最も基本的なプロセスの理解につながるものである。このため、本研究ではレーザー・ラマン分光法を採用することにした。そもそも極めて微細な粒子を把握するのがねらいであるから、分光器も〓光率の小さいものをさがさねばならなず、また顕徴集光系、装置制御系、データファイル系をまったく新しくシステム化する必要がある。これらの検討をすべて行なった上で、レーザーラマン分光系1式を本研究で新に設置した。なお、分担者の研究連絡のため、昭和61年11月10日、仙台市において研究集会を開催した。14件の研究発表と討論を行なった。

The purpose of this study is to make a fundamental contribution to the understanding, development and geological study of the nuclear formation, growth and dissolution phenomena of crystals in igneous rock systems. This study focuses on the field observation of the nucleation, growth and dissolution of crystals in high-temperature solutions. This method includes: microscopical examination of high temperature liquid films, initiation of nucleation, growth and dissolution of crystals in the medium, direct observation of processes under transmission light, video recording, and development of methods in representative laboratories in the world. The method is applied to many research results, such as the supercooling degree and composition of silicon carbide crystals, and the formation of quasi-stable nuclei. The phenomenon of quasi-stable nuclei is widely observed and understood. This year's achievements are aimed at developing methods for determining the existence of micro-particles in high temperature liquid phase, embryo particles and ultra-fine particles This is the most basic understanding of crystallization growth. This study is based on the spectral analysis method. For example, the optical system, device control system, and optical system of spectroscope are necessary for new optical systems. This paper presents a new setup for the spectral analysis system. The research meeting in Sendai City was held on November 10, 2006. The 14-piece research report and discussion were conducted.