著者

植田 和利 伊東 和彦 上原 誠一郎 佐藤 博樹

出版者

一般社団法人 日本科学教育学会

雑誌

科学教育研究 (ISSN:03864553)

巻号頁・発行日

vol.40, no.1, pp.39-45, 2016 (Released:2016-04-05)

参考文献数

7

被引用文献数

1

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We produced a pure Si substance directly from a SiO2-Mg system using the solar furnace in the air. After the reagent of SiO2-Mg system was melting for 2–3 minutes under the solar furnace, Si grains (~1–3 mm) surrounded by forsterite (Mg2SiO4) were produced as the reaction product. From the phase diagram of MgO-SiO2 system, it is considered that the reaction, 2 SiO2 + 2 Mg → Si + Mg2SiO4, occurred. In this reaction, the existence of Mg2SiO4 melt might have protected Si reduced from SiO2 against O2 in the air, and might have made Si grain grow larger in the melt. In the reduction of SiO2 by Mg, we could have obtained Si grains visible to the naked eye within a few minutes under the solar furnace. Being a simple and short experiment this experiment is suitable for science students.

著者

植田 和利 伊東 和彦 上原 誠一郎 佐藤 博樹

出版者

一般社団法人 日本科学教育学会

雑誌

科学教育研究 (ISSN:03864553)

巻号頁・発行日

vol.40, no.1, pp.39-45, 2016

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We produced a pure Si substance directly from a SiO₂-Mg system using the solar furnace in the air. After the reagent of SiO₂-Mg system was melting for 2–3 minutes under the solar furnace, Si grains (~1–3 mm) surrounded by forsterite (Mg₂SiO₄) were produced as the reaction product. From the phase diagram of MgO-SiO₂ system, it is considered that the reaction, 2 SiO₂ + 2 Mg → Si + Mg₂SiO₄, occurred. In this reaction, the existence of Mg₂SiO₄ melt might have protected Si reduced from SiO₂ against O₂ in the air, and might have made Si grain grow larger in the melt. In the reduction of SiO₂ by Mg, we could have obtained Si grains visible to the naked eye within a few minutes under the solar furnace. Being a simple and short experiment this experiment is suitable for science students.

著者

西山 忠男 宮崎 一博 伊東 和彦 佐藤 博樹 金澤 英樹 玉田 攻 北澤 恒男 小池 正義

出版者

Japan Association of Mineralogical Sciences

雑誌

日本鉱物学会年会講演要旨集

巻号頁・発行日

pp.47, 2004 (Released:2005-03-10)

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Ito et al.(2003)において合成されたカンラン石単結晶中に見られる波動累帯構造の詳細を報告し,成因を考察する.これまで2成分系において成長速度の濃度依存性を組み込んだ拡散境界層モデルが提唱されているが,われわれの場合組成変動幅が小さいので問題にならず,既存のモデルでは説明不可能である.ここではメルト中の拡散が2成分系ではなく3成分系で起こると考え,FeOとMgOの拡散係数の大きさが有意に異なる場合はSiO2のアップヒル拡散が生じることを示す.カンラン石の成長によりこのようなアップヒル拡散が生じると,拡散境界層におけるメルト組成は,カンラン石のバルク組成から外れることになり,それにより成長が阻害される.SiO2の濃度勾配が解消され,拡散境界層のバルク組成が再びカンラン石のそれに近くなると成長が再開する.このようなフィードバック機構により波動累帯構造が形成されると考えられる.

著者

植田 和利 伊東 和彦 上原 誠一郎 宮崎 一博 佐藤 博樹

出版者

公益社団法人 日本化学会

雑誌

化学と教育 (ISSN:03862151)

巻号頁・発行日

vol.61, no.12, pp.610-611, 2013