高温高圧下における含水鉱物の構造変化と水素の結合状態に関する研究
高温高压下水合矿物结构变化及氢键状态研究
基本信息
- 批准号:05J04681
- 负责人:
- 金额:$ 1.22万
- 依托单位:
- 依托单位国家:日本
- 项目类别:Grant-in-Aid for JSPS Fellows
- 财政年份:2005
- 资助国家:日本
- 起止时间:2005 至 2006
- 项目状态:已结题
- 来源:
- 关键词:
项目摘要
1)δ-AlOOHの対称性の決定ダイアスポア(α-AlOOH)の高圧相であるδ-AlOOHは、含水鉱物の中でも最も高圧まで安定に存在することのできる相の一つである。δ-AlOOHは、これまで粉末X線回折、単結晶X線回折、第一原理計算等の手法を用いてその構造が調べられてきたが、それぞれの研究手法によって異なる空間群が提案されていた。今回、δ-AlOOHの単結晶試料を川井型高温高圧発生装置を用いて18GPa、800℃の条件下で合成し、放射光X線を用いて、単結晶X線構造解析を試みた。その結果、室温常圧下におけるδ-AlOOHの空間群はP2_1nmであることを突き止めた。2)ギブサイトの高圧相η-Al(OH)_3の結晶構造の解明地殻に産する代表的な含水鉱物であるギブサイト[γ-Al(OH)_3]の高圧相η-Al(OH)_3は今から20年以上前にすでにその存在が明らかになっており、その結晶構造についていくつかの候補が報告されていたものの、これまで構造解析に成功した例はなかった。本研究では、その原因を高圧相の結晶性の悪さと対称性の低さにあると考え、ダイアモンドアンビルセルを用いた高圧下その場単結晶X線回折実験を試みた。その結果、20年以上決着の着かなかったη-Al(OH)_3の水素位置以外の結晶構造を決定することに成功した。3)δ-Al(OD)_3の結晶構造解析ギブサイトの高温高圧相δ-Al(OD)_3は、2)で挙げたη-Al(OD)_3の高温相であるが、δ-Al(OD)_3と同様、20年以上結晶構造は未知のままであった。今回、δ-Al(OH)3の粉末試料を川井型高温高圧発生装置を用いて18GPa、700℃の条件下で合成し、その粉末X線回折パターンから結晶構造を決定し、さらに最大エントロピー法を用いて電子密度を推定することで、水素位置を推定することができた。
1) The symmetry of δ-AlOOH is determined by the existence of the highest pressure phase of δ-AlOOH in aqueous solutions.δ-AlOOH, X-ray diffraction of powder, X-ray diffraction of single crystal, first-principle calculation, etc. In this paper, δ-AlOOH single crystal samples were synthesized under the conditions of 18GPa and 800℃ in a well-type high temperature and high pressure generator, and X-ray structure analysis of single crystal samples was performed. The results show that the space group of δ-AlOOH at room temperature is P2_1nm. 2) The high-pressure phase η-Al(OH)_3 of the crystalline structure of the crust is represented by the presence of water-bearing compounds in the crust more than 20 years ago, and the existence of high-pressure phase η-Al(OH)_3 of the crystalline structure is reported successfully. In this study, the reasons for the crystallization of high voltage phase and the symmetry of low voltage phase and high voltage phase were investigated. As a result, it has been successfully determined for more than 20 years that the crystal structure of η-Al(OH)_3 is not located in the water element. 3) Crystal structure analysis of δ-Al(OD)_3 and δ-Al(OD)_3 in high temperature and high pressure phases; 2) Crystal structure analysis of δ-Al(OD)_3 and δ-Al(OD)_3 in high temperature and high pressure phases; The powder samples of δ-Al(OH)3 were synthesized in a well-type high-temperature and high-pressure generator at 18GPa and 700℃. The X-ray diffraction of the powder samples was used to determine the crystal structure, and the maximum electron density was estimated by the maximum electron density method.
项目成果
期刊论文数量(6)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
Pressure dependence of OH stretching mode in F-rich natural topaz and topaz-OH
富氟天然黄玉和黄玉-OH 中 OH 拉伸模式的压力依赖性
- DOI:
- 发表时间:2005
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:Komatsu et al.
- 通讯作者:Komatsu et al.
Crystal structures of high-pressure phases in the aluminum-water system : II. Powder X-ray diffraction study of a new dense aluminum deuteroxide, δ-Al(OD)3
铝-水体系中高压相的晶体结构:II.新型致密氘代铝δ-Al(OD)3的粉末X射线衍射研究
- DOI:
- 发表时间:2007
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:K.Komatsu;A.Sano;K.Momma;E.Ohtani;Y.Kudoh
- 通讯作者:Y.Kudoh
Predetermination of the high pressure modification of AlOOH from single crystal synchrotron data
根据单晶同步加速器数据预先确定 AlOOH 的高压改性
- DOI:
- 发表时间:2006
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:K.Komatsu;T.Kuribayashi;A.Sano;E.Ohtani;Y.Kudoh
- 通讯作者:Y.Kudoh
Pressure response on hydrogen bonds in potassium hydrogen carbonate and sodium hydrogen carbonate
碳酸氢钾和碳酸氢钠中氢键的压力响应
- DOI:
- 发表时间:2005
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:Kagi et al.
- 通讯作者:Kagi et al.
Pressure response of Raman spectra of water and its implication to the change in hydrogen bond interactions
水拉曼光谱的压力响应及其对氢键相互作用变化的影响
- DOI:
- 发表时间:2005
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:Okada et al.
- 通讯作者:Okada et al.
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鈴木 昭夫
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