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論文

Interaction of Fe$$^{II}$$ and Si under anoxic and reducing conditions; Structural characteristics of ferrous silicate co-precipitates

Francisco, P. C. M.; 三ツ井 誠一郎; 石寺 孝充; 舘 幸男; 土井 玲祐; 塩飽 秀啓

Geochimica et Cosmochimica Acta, 270, p.1 - 20, 2020/02

 被引用回数:1 パーセンタイル:100(Geochemistry & Geophysics)

The interaction of Fe$$^{II}$$ and Si is at the heart of many critical geochemical processes in diverse natural and engineered environments. The interaction of these elements results in the formation of Fe$$^{II}$$-silicate phases, which play important roles in regulating the solubility and bioavailability of both Fe$$^{II}$$ and Si, as well as serve as sinks for trace elements. Therefore, a detailed understanding of their structural characteristics may provide insights that may help in predicting their reactivity and stability under different conditions. In this work, co-precipitates with different Si/Fe$$^{II}$$ ratios (0.5, 1.0 and 2.0) were synthesized under anoxic and reducing conditions at different solution pH (7, 9 and 11). The co-precipitates were studied using X-ray diffraction (XRD), infrared (IR) spectroscopy and Fe $$K$$-edge X-ray absorption spectroscopy (XAS). The results show the immediate and rapid formation of phyllosilicate-like local structures from solution. These incipient structural units lack long-range order but may serve as the precursors of crystalline phases.

論文

硫酸沸騰環境におけるFe-Si合金の耐食性

井岡 郁夫; 小貫 薫; 二川 正敏; 栗木 良郎*; 名越 正泰*; 中島 隼人; 清水 三郎

材料, 46(9), p.1041 - 1045, 1997/09

95wt%硫酸及び50wt%硫酸の沸騰環境におけるFe-Si合金の腐食挙動を調べた。合金の耐食性は、硫酸組成に応じて特定のSi含有量にて急変した。合金を不働態化するために必要な臨界組成は、95wt%硫酸では9~10%Si,50wt%硫酸では12~15%Siの範囲に存在する。耐食性合金表面に形成される酸化皮膜をオージェ分光及びX線回折により調べた結果、皮膜は非晶質のSiO$$_{2}$$から成り、酸化性の95wt%硫酸中で生成する場合はSを含み、還元性の50wt%硫酸中で生成する場合はSを含まないことが判明した。皮膜成長速度は、母材のSi含有量と硫酸濃度に大きく依存した。

論文

傾斜濃度Fe-Si合金の沸騰濃硫酸中耐食試験

二川 正敏; 小貫 薫; 井岡 郁夫; 中島 隼人; 清水 三郎; 栗木 良郎*; 名越 正泰*

材料と環境, 46(10), p.669 - 674, 1997/00

熱化学水素製造法IS(Iodine-Sulfur)プロセスは、腐食性の強い硫酸及びヨウ素化合物を扱う過酷なプロセス環境を構成する。鉄硅素合金は硫酸中でシリカ皮膜の造成により耐食性を発現できることが知られている。耐食性は合金中の硅素濃度に依存し、硅素濃度が増すに従って耐食性は向上するが、脆化する。硅素濃度が基材で3wt%,表面で14wt%である表層傾斜組成珪素鉄合金をCVD表面改質処理によって試作した。改質材について95wt%硫酸沸騰中で最大300時間腐食後、腐食減量、SEM観察、EPMA元素分析等により耐食性評価を行った。改質材は、腐食減量では12wt%以上の珪素を含む珪素鉄合金と同等の耐食性を発現したが、表面観察結果では300時間後にシリカ皮膜のブレークアウェイが粒界に沿って見られた。粒界には改質処理過程で生じた微小き裂が存在した。

論文

Electric and magnetic characteristics of a Co-Fe-Si-B-based amorphous wire and its application to a multivibrator-type magnetometer at low temperature

坂佐井 馨; 荒 克之; 伊藤 博邦; 岸本 牧; 片桐 政樹

Review of Scientific Instruments, 65(5), p.1657 - 1662, 1994/05

 被引用回数:2 パーセンタイル:62.37(Instruments & Instrumentation)

低温におけるCo-Fe-Si-B系アモルファス線の電気磁気特性を調べた。その電気抵抗は約30Kで最小となるが、この値は常温のものとほとんど変化せず、約2.7%減少したにすぎない。また、磁気特性として保持力(Hc)、飽和磁束密度(Bs)及び最大透磁率($$mu$$m)を調べたが、4.4Kでは常温の値と比べて、Hcは25%、Bs及び$$mu$$mは15%の増加を示した。これらの結果をふまえ、77K以下の低温で動作するマルチバイブレータ型磁界センサを試作した。試作した磁界センサは、常温で+1(Oe)から-1(Oe)の磁界測定範囲で1(mV/mG)という大きな感度を有し、6Kという極低温下でもその変化は約0.5%であった。

論文

極低温下におけるCo-Fe-Si-B系アモルファス線の磁気特性とマルチバイブレータ型磁界センサへの適用

坂佐井 馨; 荒 克之; 伊藤 博邦; 岸本 牧; 片桐 政樹; 松村 克巳*

MAG-93-9, p.71 - 76, 1993/01

Co-Fe-Si-B系アモルファス線の磁界センサへの適用性を調べるため、その常温から4.4Kまでの交流磁化特性を測定した。その結果、Co-Fe-Si-B系アモルファス線は、飽和磁束密度及び保磁力とも多少増大するものの、常温と同様、十分良好な特性を有していることがわかった。さらに、このアモルファス線を用いてフィードバック付きマルチバイブレータ型磁界センサを試作し、その低温下での動作性能を調べた。その結果、試作したセンサは常温から6Kまで、磁界範囲-1Oe~+1Oeで十分な感度及び出力直線性を有することがわかった。

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