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論文

イオン性液体構造論の地球化学への応用

古川 和男

鉱物学雑誌, 14(2), p.34 - 50, 1980/00

https://doi.org/10.2465/gkk1952.14.Special2_34

岩石特にマントルなどの溶融相の研究には、まず溶融珪酸塩MgO-CaO-SiO$$_{2}$$系の高温高圧実験により、定容条件下でその液体構造の本質を理解しておくことが必要であろう。これらはイオン性液体としてとらえられるが、その構造はアルカリハライド,酵素酸塩等の研究により次第に複雑なものへの解明が進められている。近年核エネルギー工学上の要請から研究の進んでいるフッ化ベリリウム酸塩,特にLiF-NaF-BeF$$_{2}$$系溶融塩は、MgO-CaO-SiO$$_{2}$$系融体との間に相応状態原理が有効に成立している。この物質の中間組成の強度は300~400$$^{circ}$$C附近であって、300~8000$$^{circ}$$C,約4000atmまでの実験により、MgO-CaO-SiO$$_{2}$$系の1500~2700$$^{circ}$$Cにおける定容実験を代置できる万能性がある。Ni-Mo-Cr合金を容器に使用できる便宜もある。地球化学的研究への貢献が期待されよう。

論文

Establishment of corresponding-state principle in molten fluoroberyllates and silicates and its application

古川 和男; 大野 英雄

Trans.JIM, 19(19), p.553 - 561, 1978/00

アルカリとフルオロベリリウム酸塩またはアルカリ土類珪酸塩のようなAX-BX$$_{2}$$型イオン性液体において、次のような条件下で相応状態原理が成立することが証明された。〔A〕物質対(i)LiF-BeF$$_{2}$$とMgO-SiO$$_{2}$$,(ii)NaF-BeF$$_{2}$$とCaO-SiO$$_{2}$$,(iii)KF-BeF$$_{2}$$とBaO-SiO$$_{2}$$の間、〔B〕AXが30~70mole%の組成領域、〔C〕(i)に対し2.85、(ii)(iii)に対し2.80で還元した絶対温度軸において。この相応状態においては、(1)イオン充填密度、(2)粘性係数、(3)当量電導度が実験誤差内で同一値をもつことが確認できた。溶融フルオロベリリウム酸塩に対する実験的研究は、それが低融点でしかもNi合金などの容器が使えることから、溶融珪酸塩に対する実験よりもはるかに容易である。溶融フルオロベリリウム酸塩の学問的理解の向上は、溶融フルオロベリリウム酸塩のみでなく、溶融珪酸塩の関連する科学技術進歩に重要な貢献をなしうるであろう。

論文

溶接珪酸塩とフルオロベリリウム酸塩の間の相応状態原理の成立とその応用

古川 和男; 大野 英雄

日本金属学会誌, 41(5), p.450 - 457, 1977/05

http://joi.jlc.jst.go.jp/JST.Journalarchive/jinstmet1952/36.450

アルカリフルオロベリリウム酸塩またはアルカリ土類酸塩のようなAX-BX$$_{2}$$型イオン性液体において、次のような条件下で相応状態原理が成立することが証明された。[A]物質対(i)CiF-BeF$$_{2}$$とMgO-SiO$$_{2}$$,(ii)NaF-BeF$$_{2}$$とCaO-SiO$$_{2}$$(iii)KF-BeF$$_{2}$$とBaO-SiO$$_{2}$$の間、[B]AXが30~70mole%の組成領域、[C](i)に対し2.85、(ii)(iii)に対し2.80で還元した絶対温度軸において。この相応状態においては、(1)イオン充填密度、(2)粘性係数、(3)当量電動度が実験誤差内で同一値をもつことが確認できた。溶融フルオロベリリウム酸塩に対する実験的研究は、それが低融点でNi合金(Hastelloy N)などの容器がつかえることから、溶融珪酸塩に対する実験よりもはるかに容易である。溶融フルオロベリリウム酸塩のみでなく、溶融珪酸塩の関連する科学技術進歩に決定的貢献をなしうるであろう。

論文

溶鉄・溶滓の液体構造解明の発展と鉄鋼製錬への関係

古川 和男

第42回西山記念技術講座(日本鉄鋼協会), 42, p.1 - 26, 1976/00

液体構造物研究を技術現場に役立たせるためには、まず「液体構造」という言葉が「結晶構造」などの言葉によって意味されるものと極めて異なることを知らねばならない。その点を具体的に溶鉄および溶融アルカリ珪酸塩の構造解析の最近の成果を批判しつつ明らかにした。「液体構造」を知るには、もっと総合的な研究計画が必要である。 複雑な溶融スラグの本質にせまるためには、構造と物性両面につき立入った体系的実験が必要であるが、実験上の困難を克服する一方法として、我々が発見した新提案を行った。それは溶融アルカリ・フッ化ベリリウム酸塩を定量的相応物質として利用することである。これにより、1450$$^{circ}$$C~2700$$^{circ}$$Cの実験が350$$^{circ}$$C~800$$^{circ}$$Cで代行され、容器はNi合金で充分である。高圧の定容実験データも集積しうるので、研究の促進に決定的な影響を及ぼしうるであろう。

論文

Self-diffusion of fluorine in molten dilithium tetrafluoroberyllate

大道 敏彦; 大野 英雄; 古川 和男

J.Phys.Chem., 80(14), p.1628 - 1631, 1976/00

溶融Li$$_{2}$$BeF$$_{4}$$中のフッ素の自己拡散係数をキャピラリー法で$$^{1}$$$$^{8}$$Fを用い測定した。得られた拡散係数D$$^{F}$$は D$$^{F}$$=6.53$$times$$10$$^{3}$$ exp[-(30.6$$pm$$3.4)$$times$$10$$^{3}$$/RT] で表わされる。拡散係数の値ならびにその活性化エネルギーがともに大きい結果を説明し得る拡散機構として、フルオロベリリウム陰イオンが回転を伴い、しかも近接アニオン間でのフッ素の交換を伴うものであろう。

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