原始太陽系条件下での地球惑星物質の反応カイネティクス実験

原始太阳系条件下地球和行星物质的反应动力学实验

• 批准号: 00J08091
• 负责人: 橘 省吾
• 金额: $ 2.5万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2000
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2000 至 2002
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-00J08091/
• 关键词: 原子太陽系; 化学進化; 蒸発・凝縮カイネティクス; 同位体分別; 金属鉄; 硫化鉄; 短寿命放射性核種; 二次イオン質量分析計

固相-気相間の反応カイネティックパラメータを理解することを目的とし,鉄蒸気存在下での金属鉄の蒸発実験や,二次イオン質量分析計を用いた実験生成物の同位体分析をおこなった.異なる鉄蒸気雰囲気下で蒸発させた実験試料の鉄同位体分別のパターンを,拡散律速同位体分別モデルでフィッティングした.フィッティングで得られた同位体分別の鉄蒸気圧力依存性と,試料の蒸発速度の鉄蒸気圧力依存性から,カイネティックパラメータの蒸発・凝縮系数には,圧力依存性があり,非平衡条件下ではそれぞれが異なる値を明らかにした.これまで,蒸発・凝縮係数は非平衡条件下でも等しいと仮定されてきたが、それを覆す結果であり、物質科学においても非常に重要である.また,原始太陽系化学進化を調べる際に、天然試料から年代の情報を引き出すことは大変重要である.原始太陽系の年代情報を引き出すのに有効な手段は,現在は消滅してしまった短寿命放射性核種を測定することである.始原的隕石コンドライト中のトロイライト(FeS)に,^<60>Fe(半減期150万年)が存在した証拠を,二次イオン質量分析計を用いた微小部分析で発見した.コンドライトの中の^<60>Feの発見は,世界で初めてで,それらのトロイライトが太陽系の誕生から,約150万年以内に形成されたことがわかった,また,分析値から推定された太陽系誕生時の^<60>Feの存在量は,^<60>Feが超新星爆発によって原始太陽系にもたらされた可能性を示唆するものであった.この結果は,原始太陽系年代学のみならず,恒星内での元素合成モデルにも大きな貢献が期待できる.

Solid phase reaction, reaction The iron isotope of the sample was evaporated under different conditions, and the dispersion rate isotope was separated. The dependence of the vapor pressure on the evaporation rate of the sample was studied. The vapor pressure dependence on the evaporation rate of the sample was studied. The pressure dependence on the vapor pressure was studied. This is because the condensation coefficient is very important for non-equilibrium conditions. The chemical evolution of the primitive solar system is very important. There are ways to date the primitive solar system, but now there are ways to eliminate short-lived radionuclides. The <60>existence of Fe(half life 1.5 million years) in the original meteorite was proved by secondary mass analysis. The <60>discovery of Fe in the early stages of the solar system occurred within about 1.5 million years <60>of the birth of the solar system, <60>and the existence of Fe in the early stages of the solar system was estimated by analysis. The results show that the chronology of the primitive solar system and the composition of elements in stars contribute greatly to the expectation of the future.

项目成果

Hua X., Huss G.R., Tachibana S., Sharp T.G.: "Oxygen isotopic compositions of fayalite in the Kaba CV3 carbonaceous chondrite"Lunar Planet Sci.. 33. 1702 (2003)

Hua X.，Huss G.R.，Tachibana S.，Sharp T.G.：“Kaba CV3 碳质球粒陨石中铁橄榄石的氧同位素组成”月球行星科学. 33. 1702 (2003)

Tachibana S., Ozawa K., Nagahara H., Huss G.R.: "Isotopic fractionation of iron during evaporation of Fe metal in the presence of back reaction"Meteoritics Planet Sci.. 66. 713-728 (2002)

Tachibana S.、Ozawa K.、Nagahara H.、Huss G.R.：“在存在逆反应的情况下铁金属蒸发过程中铁的同位素分馏”Meteoritics Planet Sci.. 66. 713-728 (2002)

Huss G.R., Hutcheon I.D., Krot A.N., Tachibana S.: "Oxygen isotopes in refractory inclusions from the Adelaide carbonaceous chondrite"Lunar Planet Sci.. 33. 1802 (2003)

Huss G.R.、Hutcheon I.D.、Krot A.N.、Tachibana S.：“阿德莱德碳质球粒陨石的难熔包裹体中的氧同位素”月球行星科学 33. 1802 (2003)

Tachibana S., Huss G.R.: "Iron-60 in troilites from an unequilibrated ordinary chondrite and the initial ^<60>Fe/^<56>Fe in the early solar system"Lunar Planet Sci.. 33. 1737 (2003)

Tachibana S.、Huss G.R.：“来自不平衡的普通球粒陨石的铁陨石中的铁 60 和早期太阳系中的初始 ^<60>Fe/^<56>Fe”《月球行星科学》33. 1737 (2003)

Nakamono T., Kita N.T., Tachibana s.: "Heating energy input rate for chondrule forming region and its evolution"Lunar Planet Sci.. 33. 1323 (2003)

Nakamono T.、Kita N.T.、Tachibana s.：“球粒形成区域的加热能量输入率及其演化”Lunar Planet Sci.. 33. 1323 (2003)