著者
久保 靖 山口 悟郎 笠原 晃明
出版者
公益社団法人日本セラミックス協会
雑誌
窯業協會誌 (ISSN:18842127)
巻号頁・発行日
vol.75, no.862, pp.183-192, 1967-06-01
被引用文献数
1

In relation to three hydrated phases which were obtained by the reactions between the water vapor and the solid phases of nepheline=carnegieite compositions in the foregoing paper, attempts were made to establish a correlation between the structure of the starting solid and the product with a hope that the structure of the starting solid might be inherited to the product. Dehydration experiments of the products were carried out also in relation to clarifying their structural relationships.<br>X-ray powder diffractions of the nepheline hydrate I and the species Y obtained in the previousp aper and of the nepheline hydrate II which is of a low-water type closely relating to these hydrates and obtained by hydrothermal reaction after Barrer's method, were examined and are listed in Table 3-6. All these patterns can be tentatively indexed based on orthorhombic cells which are shown in the tables and also summarized in Table 7. Indexing was made by trial and error based on the available electron diffraction patterns. Some discrepancies, however, are still observed, which may suggest that dehydration occurs to some extent under high vacuum and also by electron bombardment during the electron optical observation.<br>The high temperature X-ray diffraction patterns and thermal analysis curves are illustrated in Fig. 1-8 for the nepheline hydrate I, the species Y, and the hydroxy-sodalite of the present experiments and for a nepheline hydrate II. It seems that in the former three species, some lattice distortion takes place upon partial dehydration as shown by the splitting of the diffraction peaks. The original structure, however, is nearly resumed by further dehydration and eventually goes to a nepheline structure. At the final stage of dehydration double exothermic effects in D. T. A. curves are characteristic for all of these three hydrated phases, which seems to be due to complicated transformation processes including the formation of intermediate sodium aluminosilicate phases. As compared with these, the thermal change of nepheline hydrate II is so simple that dehydration brings about the direct formation of nepheline structure as low as at 600°C. Though little can be said of the actual structures of these phases at present, close relationships between the original solid phase and hydrated product can be demonstrated by a comparison between the lattice parameters as illustrated in Fig. 13 and 15. The lattice dimensions suggest that the structural units of aluminosilicate as illustrated in Fig. 14 are inherited throughout the hydrothermal processes.
著者
久保 靖 山口 悟郎 笠原 晃明
出版者
公益社団法人日本セラミックス協会
雑誌
窯業協會誌 (ISSN:18842127)
巻号頁・発行日
vol.75, no.861, pp.140-146, 1967-05-01

Differing from the previous studies by various investigators, the present research concerns with the formation of hydrated sodium aluminosilicates by the water vapor-solid reactions. Sodium aluminosilicate phases, amorphous or crystalline with nepheline-carnegieite compositions, which were obtained by heating the mixtures, Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub>⋅2SiO<sub>2</sub>⋅2H<sub>2</sub>O(kaolinite)+<i>a</i>Na<sub>2</sub>⋅CO<sub>3</sub>(<i>a</i>=1.00-2.00), up to various temperatures below 1300°C, were used as the starting solids. A silver capsule was filled with the starting solid and suspended above the liquid water in a Moley-type autoclave (Fig. 1). The bottom of the capsule was not sealed to allow the water vapor to penetrate into the capsule. The saturated water vapor pressure within the autoclave at 310°C is 100kg/cm<sup>2</sup>. This condition was used throughout the present experiments. Under this condition, the reaction may well be called a hydrothermal metamorphosis.<br>As compared with the previous studies in which the thermodynamic equilibria are attained in the given homogeneous systems, the reactions in the present experiments start at the interfaces between the water vapor and the solid with a consequence that the reaction products are not necessarily equilibrated under the given experimental conditions. As the result, three sorts of hydrated phases, hydroxy-sodalite, nepheline hydrate I, and species Y (a new phase of the composition, Na<sub>2</sub>O⋅Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub>⋅2SiO<sub>2</sub> 1.33-1.5 H<sub>2</sub>O, which has not been found in the previous hydrothermal studies), were formed during 1-7 days' run according to the nature of the starting solid phases. Correlations among the starting solids and the resulting hydrates are summarized in Table 2 and Fig. 2. In the table the first three columns stand for the preparation of starting solids and the forth the duration of metamorphosis, the fifth the products under the respective experimental conditions.<br>During the hydrothermal treatment, grains of the original solids as shown in the electron microphotographs of Figs. 3 (a)-(c), changed to well-shaped crystallites of the hydrates, nepheline hydrate I and species Y, as shown in Figs. 4(a)-(c), except hydroxysodalite which was formed only in massive grains. Considerable amount of water molecules may have been adsorbed on the surface of solid to gelatinize the surface and eventually to recrystallize the solid into the hydrate crystallites. The original structural framework may still be retained to some extent under these conditions. The metastable phase formation in this experiment will be treated from this point of view in a following paper.
著者
藤井 欽二郎 石堂 善彦
出版者
公益社団法人日本セラミックス協会
雑誌
窯業協會誌 (ISSN:18842127)
巻号頁・発行日
vol.73, no.832, pp.13-16, 1965-01-01
被引用文献数
1

高温における純シリカゲルの変化を再検討した. テトラエチルオルソシリケートから調製した微粉状シリカゲル (I) を圧縮成形してつくった円板は, 石英ガラス容器中, 約1150℃の加熱でガラス化して半透体になる. 白金容器中では, このゲルはクリストバライトに変りやすい. 4塩化珪素を加水分解して塊状に乾燥したシリカゲル (II) は, 上記より多少低温, 1050℃で透明になり, 1100℃では, 少量成分おそらく内包された水分を放出してポッピングを起し始める.
著者
土谷 敏雄 堀内 哲郎 森谷 太郎
出版者
公益社団法人日本セラミックス協会
雑誌
窯業協會誌 (ISSN:18842127)
巻号頁・発行日
vol.85, no.979, pp.127-133, 1977-03-01

Ag<sub>2</sub>O-P<sub>2</sub>O<sub>5</sub>系ガラスは60mol% Ag<sub>2</sub>Oまでガラス化出来た. 赤外吸収の比較から, Ag<sub>2</sub>O-P<sub>2</sub>O<sub>5</sub>とNa<sub>2</sub>O-P<sub>2</sub>O<sub>5</sub>は同じ様な構造を持つが, Ag<sub>2</sub>O含有ガラスの1280, 1100cm<sup>-1</sup>の低波数へのshiftは, Ag-O-Pボンドが共有結合的性格を持つことが示唆された. 電気伝導の結果から, logσはAg<sub>2</sub>O量の増大と共に増加し, 熔融温度と時間の増加と共に増加した. Ag<sub>2</sub>O-P<sub>2</sub>O<sub>5</sub>はNa<sub>2</sub>O-P<sub>2</sub>O<sub>5</sub>にくらべ, logσが非常に高く, 低い温度係数を示した. 一方, 誘電測定からのε', ε''は, Ag<sub>2</sub>O量の増加と共に急激に増加し, Na<sub>2</sub>O-P<sub>2</sub>O<sub>5</sub>よりも非常に大きな値を示し, 誘電緩和の大きさ<i>Δ</i>εは約50mol% Ag<sub>2</sub>Oで極大が観察された. Ag<sub>2</sub>O-P<sub>2</sub>O<sub>5</sub>ガラスの誘電緩和は, 40mol% Ag<sub>2</sub>Oより少ない組成ではmigration loss, 50mol% Ag<sub>2</sub>O以上の組成ではMaxwell-Wagner lossにもとづく. 銀を含むガラスの特異性は, 他のアルカリイオンの様に, Ag<sup>+</sup>を単なる1価のイオンと見なして電気的性質を理解する事は, 困難である事が示唆された.
著者
高良 淳
出版者
公益社団法人日本セラミックス協会
雑誌
窯業協會誌 (ISSN:18842127)
巻号頁・発行日
vol.69, no.792, pp.C484-C485, 1961-12-01
被引用文献数
1
著者
野村 勁 藤井 欽二郎
出版者
公益社団法人日本セラミックス協会
雑誌
窯業協會誌 (ISSN:18842127)
巻号頁・発行日
vol.77, no.888, pp.271-277, 1969-08-01

The weight loss in nitrogen atmosphere of compact mixed powders of MgO and carbon at temperatures 1400°-1800°C was followed thermogravimetrically.<br>At any given temperature, the reaction proceeded as a first order reaction (activation energy, 43.8kcal/mole) in an early stage, and zero order reaction followed (53.8kcal/mole). It is considered that the zero order reaction is the characteristic of the reaction of this system, and it will be explained as the effusion of gas evolved in the compact from the surface pores at constant rate (1.3mg⋅cm<sup>-2</sup>⋅min<sup>-1</sup> at 1700°C) irrespective of mixing ratio, shaping pressure, or sample weight. The partial pressure of gas in the compact was obtained from the Knudsen effusion equation. For 1700°C, 4.24×10<sup>-6</sup> atm was found, and it corresponds to the vapor pressure of MgO at the same temperature.
著者
富沢 俊昭 原 史郎 橋本 栄久
出版者
公益社団法人日本セラミックス協会
雑誌
窯業協會誌 (ISSN:18842127)
巻号頁・発行日
vol.84, no.970, pp.259-264, 1976-06-01
被引用文献数
2 4

The exothermic reaction observed in the thermal decomposition of basic magnesium carbonate was studied by DTA and X-ray.<br>The DTA taken in air and CO<sub>2</sub> shows occasionally a very sharp exothermic peak at about 500°C in addition to the rather broad endothermic ones.<br>The relative heights of the exothermic peaks depend on the experimental conditions such as the amounts of the samples, the atmosphere (air or CO<sub>2</sub>) and the amounts or kinds of the additives (alkali or alkaline earth halides), among the examined additives magnesium chloride showed a remarkable effect.<br>From these results of the analyses the decomposition process could be explained as follows. The crystalization of MgO proceeds slowly through amorphous state corresponding to the first endothermic peak up to above the exothermic peak. At 500°C, MgCO<sub>3</sub> is formed suddenly and the amounts of MgCO<sub>3</sub> are nearly proportional to the heights of the exothermic peaks emerged at this temperature. From above this temperature, however, MgCO<sub>3</sub> decomposes immediately into MgO.<br>The mechanism of these processes under various conditions are shortly discussed.
著者
石田 信伍 藤村 義和 藤吉 加一 若松 盈
出版者
公益社団法人日本セラミックス協会
雑誌
窯業協會誌 (ISSN:18842127)
巻号頁・発行日
vol.90, no.1042, pp.326-327, 1982-06-01

ウルトラマリンはソーダライト型のケージが最密充てんしたものであり, このソーダライト型ケージはまたLinde Aモレキューシーブ (MS) の構造中の主要な要素である. この理由で, MSからのウルトラマリンの生成は容易なはずであり, 実際に以下の (1)-(4) の過程を経てMS 5A及びMS 4Aからウルトラマリン・ブルーが合成できた. (1) Na<sub>2</sub>S飽和水溶液中でMSにNa<sub>2</sub>Sを含浸させ, このMS-Na<sub>2</sub>Sを乾燥 (N<sub>2</sub>ガス中), (2) 500℃におけるMS-Na<sub>2</sub>S上の硫黄蒸気の吸着 (N<sub>2</sub>ガス中), (3) MS-Na<sub>2</sub>S-Sを820℃まで加熱 (N<sub>2</sub>ガス中, 加熱速度17℃/min), (4) MS-Na<sub>2</sub>S-Sを820℃から500℃まで冷却し, これを500℃で空気酸化.<br>MS 5A及びMS 4Aからの酸化生成物はそれぞれ空色及び緑色であったが, 820℃で2-3時間空気中で再加熱したら青色になった.<br>MS 4Aからのウルトラマリンの生成は, ソーダライト類似構造を有していないNaAlSiO<sub>4</sub>組成のカオリンとNa<sub>2</sub>CO<sub>3</sub>間の焼結生成物からのウルトラマリン生成に比較して, ずっと容易であった. 上述の結果から, ウルトラマリン・グリーンの生成はMS 4A中の多硫化物がソーダライト型ケージへ侵入することによって引き起こされたと推論された.<br>今のところ, モレキュラーシーブが高価格であることと, 生成物中の発色団濃度が低いために, このウルトラマリン・ブルーの合成法は実用的でないが, この方法はウルトラマリン合成に含まれている反応機構の研究のためには利点を有している.
著者
越智 康雄 森川 日出貴 丸茂 文幸 野崎 浩司
出版者
公益社団法人日本セラミックス協会
雑誌
窯業協會誌 (ISSN:18842127)
巻号頁・発行日
vol.91, no.1053, pp.229-235, 1983-05-01
被引用文献数
1 6

希土類を層間に含む一連のメリライト型化合物Ln<sub>2</sub>GeBe<sub>2</sub>O<sub>7</sub> (Ln=Y, La, Pr, Sm, Gd, Dy, Er) を合成した. 粉末X線回折図形から, これらの化合物はすべてメリライトと同形であり, 空間群P42<sub>1</sub><i>m</i>に属することが明らかとなった. Cu Kα線を用いて粉末X線回折図形の強度をステップ走査法 (15°≦2θ≦100°, ステップ幅: 0.05°) で測定し, プロファイル解析法によりこれらの化合物の結晶構造を解析した. <i>c</i>軸の長さは層間にある希土類イオンのランタノイド収縮に対応して短くなる. また<i>a</i>軸の長さもランタノイド収縮に対応してBe<sub>2</sub>O<sub>7</sub> 4面体グループが小さくなるために短くなる. 本研究で解析したメリライト型化合物の層間の8配位席は他の同形化合物と比べてひずみが小さい. 希土類を含む化合物は低温で特徴的な磁性を示すことが多いが, これらの化合物は4.8Kまで磁気相転移を示さなかった.
著者
木下 真喜雄 板谷 清司
出版者
公益社団法人日本セラミックス協会
雑誌
窯業協會誌 (ISSN:18842127)
巻号頁・発行日
vol.90, no.1046, pp.570-575, 1982-10-01
被引用文献数
1

酸化マグネシウムに二リン酸ケイ素を0.1-3.0mol%添加したときの焼結について, 昇温法 (昇温速度10℃・min<sup>-1</sup>, 室温~1400℃) 及び定温法 (1400℃, 5h) によって検討した. 昇温法では熱膨張計で収縮率を測定し, 定温法では焼成体のかさ密度を調べた. また両法で得られた焼成体の微細構造を調べた.<br>昇温法による焼結結果は定温法の結果とほぼ一致した. 昇温法において, SiP<sub>2</sub>O<sub>7</sub>添加MgO試料の収縮率曲線はMgO単味試料の曲線に類似していた. しかしながら, SiP<sub>2</sub>O<sub>7</sub>を添加した試料の収縮は初期及び中期過程 (900°-1300℃) で遅れ, 最終過程 (1300°-1400℃) で促進された. 一方, 定温法におけるMgO試料のち密化はSiP<sub>2</sub>O<sub>7</sub>の添加量の増加につれて抑制されたが, SiP<sub>2</sub>O<sub>7</sub> 0.1mol%添加MgOのち密化はMgO単味のものと同程度であった. 焼結中の反応生成物は無定形相, Mg<sub>2</sub>SiO<sub>4</sub>, Mg<sub>3</sub>(PO<sub>4</sub>)<sub>2</sub>及びSiO<sub>2</sub> (α型石英) であった. ペリクレースの粒成長はこれら生成物によって1300℃まで抑制された. また, 1300℃以上で生成する微量の液相によってMgOのち密化と粒成長が促進された.