ケイ酸塩融体の高温(〜1500℃)NMR法による局所構造の研究

高温（~1500℃）核磁共振法研究硅酸盐熔体局部结构

• 批准号: 08740509
• 负责人: 前川 英己
• 金额: $ 0.7万
• 依托单位: Hokkaido University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• 财政年份: 1996
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1996 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-08740509/
• 关键词: 高温NMR; ケイ酸塩融体; ^1H NMR

本研究では、申請者らの作製した高温NMRプローブを用いて、高温下で溶融状態になるケイ酸塩融体について多核のNMR測定を行い、それぞれの構成イオン種の配位環境を明らかにすることを目的とした。これまでの研究の引き続きとして、ケイ酸塩融体の^<23>Na測定により、ケイ酸塩融体中でのナトリウムの微視的な配位環境が温度、組成などに依らずほぼ7配位であるという結論を得た。(Physics and Chemistry of Minerals印刷中)また、^<29>Si NMR測定により、ケイ酸塩融体中に存在する微視的な構造単位の同定を行い、またそれらの間の平衡反応の温度変化を決定した。温度を上げることにより平衡反応はより不均質に構造単位が分布する方向にずれることを確認した。また温度係数から平衡反応のエンタルピーを得た。(Geochimica et Cosmochimica Acta印刷中)一方、ケイ酸塩融体中での水分子、水素原子の挙動を見るために、高温下^1H NMR測定を行った。水和ガラス試料を加熱することにより水分子の拡散、脱離挙動を追跡し、水分子からシラノール基(Si-OH)への変化を直接観測し、その定量に成功した。また融体中に極微量に残存する水分子からの^1H NMR信号を世界で初めて観測することに成功した。融体中の水分子はSi-OHの形で残存し、そのときの^1H化学シフト値は融体の組成に敏感で、融体の酸-塩基性に対応して広い範囲にまたがることを明らかにした。また、このことは新しい酸-塩基性の尺度となりうることが示唆できた。(投稿準備中)

The purpose of this study is to determine the coordination environment of the constituent species by NMR spectroscopy at high temperatures and melting temperatures. The results of this <23>study are summarized as follows: (1) The coordination environment of Weishi app depends on the temperature and composition of Na in acid solution. (Physics and Chemistry of Minerals in print)^<29>Si NMR Determination of the Presence of Weishi app in Acid Melts The temperature is high, the temperature is low, the temperature is high, the temperature is high, the temperature is low, the temperature is high, the temperature is high, the temperature is high, The temperature coefficient of the reaction is zero. (Geochimica et Cosmochimica Acta printing) water molecules, water atoms in aqueous solutions were determined by 1H NMR at elevated temperatures. Water and water samples were heated, and the dispersion and desorption of water molecules were traced. The conversion of water molecules from Si-OH groups was directly measured and quantified. 1H NMR signals were successfully detected for the first time in the world. The water molecules in the melt remain in the Si-OH form and are sensitive to the composition of the melt and the acid-base properties of the melt. This is the first time I've ever seen a woman who's had sex with someone else. (In preparation for submission)

项目成果

Hideki Maekawa: "Coordination of sodium atom in NaAlO_2-SiO_2 melt -A high temperature _<23>Na NMR study" Physics and Chemistry of Minerals. (印刷中). (1997)

Hideki Maekawa：“NaAlO_2-SiO_2 熔体中钠原子的配位 - 高温 _<23>Na NMR 研究”《矿物物理与化学》（出版中）。

Hideki Maekawa: "Effects of temperature on silicate melt structure : A high temperature ^<29>Si NMR study of Na_2Si_2O_5" Geochimca et Cosmochimica Acta. (印刷中). (1997)

Hideki Maekawa：“温度对硅酸盐熔体结构的影响：Na_2Si_2O_5 的高温^29Si NMR 研究”Geochimca et Cosmochimica Acta（出版中）。