鉱物の結晶構造とイオンの拡散速度及び拡散機構との相関関係について

关于矿物晶体结构与离子扩散速率和扩散机制的相关性

• 批准号: 61213006
• 负责人: 森岡 正名
• 金额: $ 1.66万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 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
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-61213006/
• 关键词: メリライト; 相互拡散; トレーサー拡散; イオン半径

特定の結晶構造を持った鉱物中で、元素の拡散率がどの様に異るのか、又この違いが、どの様な一般的規則性としてとらえられるのか、を実験的に明らかにすることを目的としている。〈試料〉囲転引上げ法により三種類のメリライト端成分単結晶(【Ca_2】【Al_2】SiOn=Gh,【Ca_2】【M_g】【Si_2】【O_7】=AK,【Ca_2】Co【Si_2】【O_7】=CoAk)を合成し、拡散係数を測定するための試料とした。〈結果及び考察〉上記試料について、対加熱による相互拡散及び放射性同位体を用いたトレーサー拡散係数を窒素気流中1250℃に於て測定した結果、次のことが明らかとなった。1.Ak-CoAk対に於ては、Coと【M_4】が1:1の割合で置換する相互拡散であり、Ak-Gh対ではMg+SiとAl+Alの組合わせで置換する2:2相互拡散である。係数はそれぞれ、5×【10^(-12)】と5×【10^(-14)】【cm^2】【sec^(-1)】 で、電荷の収支を保ちながら拡散する2:2の相互拡散は1:1のそれと比べ非常に起りにくい。2.Ak中のCoトレーサー拡散はCo-【M_4】相互拡散とほぼ同じ大きさの値を示していた。このことはトレーサー拡散もイオンの置換による拡散であることを強く示していた。3.Ak中のBa,Sr,Ca,Mn,Fe,Co,Niのトレーサー拡散係数は、5×【10^(-11)】〜5×【10^(-12)】【cm^2】【sec^(-1)】の範囲で、これ等の値は拡散イオンのイオン半径の増大と共にゆるやかに増加していた。4.三種類の大きさの異る陽イオンサイトを持つメリライト結晶中での二価陽イオンの拡散は、かんらん石等の場合と異り、大きなイオンも容易に拡散することができる。これはメリライトは酸素のパッキング構造を持たないため結晶格子による立体障害の効果が小さく、拡散イオン周囲に発生する点欠陥の寄与が大きい為である。

The specific crystal structure is the same as the one that holds the object, and the dispersion rate of the element is the same as that of the specific crystal structure.様なGeneral regularityとしてとらえられるのか,を実験的に明らかにすることをpurposeとしている. 〈Sample〉廲転影上げ法によりThree types of のメリライト terminal component single crystal ([Ca_2][Al_2]SiOn=Gh,[Ca_2][M_g][ Si_2】【O_7】=AK,【Ca_2】Co【Si_2】【O_7】=CoAk) is synthesized and the scatter coefficient is measured using the sample. 〈Results and Investigations〉The above-mentioned sample materials, heating materials, and radioisotope materials were used. The coefficient of ーサー拡 is measured at 1250℃ in the flow of sterilized element and the result is the same. 1.Ak-CoAk対に,Coと【M_4】が1:1のcut and replacement, each other, and dispersed.り、Ak-Gh対ではMg+SiとAl+Alのcombinationわせでsubstitutionする2:2 mutually dispersed each other. Coefficient: はそれぞれ、5×【10^(-12)】and 5×【10^(-14)】【cm^2】【sec^(-1)】で、The balance of charge is very good. 2.Ak中のCoトレーサー拡sanはCo-[M_4] Mutual 拡sanとほぼ同じ大きさの値をshowしていた.このことはトレーサー拡sanもイオンの Replacement による拡san であることを强く Show していた. 3.Ak's Ba, Sr, Ca, Mn, Fe, Co, Ni's scatter coefficient is は, 5×【10^(-11)】~5×【10^(-- 12)】【cm^2】【sec^(-1)】の法囲で、これwaitの夤は拡sanイオンのイオンradiusのincreasing large and total にゆるやかにincreasing plus していた. 4. Three kinds of large and small onesの拡sanは, かんらん石, etc. とdifferent り, large きなイオンもeasy に拡sanすることができる.これはメリライトは acid element のパッキング structure をholding たないためcrystal lattice によるstereoscopic barrier The harmful effects are small and small, and the scattered ones are small and large.

项目成果

Morioka Masana: 18th Lunar and Planetary Science Conference Proceedings.

盛冈正名：第 18 届月球与行星科学会议论文集。