アンモニウムチタニルサルフェート結晶析出過程における不純物の混入

抄録

アンモニウムチタニルサルフェートを熱分解してえられる酸化チタンは軽質であり, べルヌーイ法によるルチル単結晶合成原料にもっとも適している。この酸化チタンはまた軽質性のほかに,きわめて高純度であることも要求されるので,不純物イオンを含んだ溶液からアンモニウムチタニルサルフェート結晶を析出させ,不純物がどの程度混入するかを検討した。不純物の結晶に含まれ易さは大体Na⁺,K⁺,Mn²⁺,Fe²⁺,Mg²⁺,Fe³⁺,V⁴⁺,Al³⁺の順になっており, Na⁺ がK⁺より混入し易く,一水化物にFe³⁺が入り易いという異常性が認められたが,これはイオン半径の大ぎさの順にほぼ一致しており,これらイオンが主としてNH⁴⁺の位置に入っていることを裏書している。もっとも結晶に入り易いNa⁺の場合に結晶中の不純物は母液のそれの約1/4に,少ないAl³⁺では約1/800になっており,晶出過程において結晶の純度が向上している。一水化物は二水化物にくらべ,いくぶん不純物を多く含む傾向にある。