窯業協會誌

紫外線照射による2成分系硼酸塩ガラスの応力発生

大岡一夫, 岸井貫

1966 年 74 巻 856 号 p. 363-366
発行日: 1966/12/01
公開日: 2010/04/30

DOIhttps://doi.org/10.2109/jcersj1950.74.856_363

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紫外線照射によって応力を発生するようなガラスの種類と組成を決定するための一段階として, Li, Na, K, Ca, Sr, Ba, Zn, Cd, La, Pb, Bi, Sb, Tl, Siの酸化物をそれぞれ含む2成分系硼酸塩ガラスを熔融し, 紫外線照射をした後, 照射面の応力発生の有無を光弾性で調べた. Li, Na, Kの硼酸塩ガラスだけが応力を発生した. 応力発生の考えうる機構およびアルカリイオンの挙動, B³⁺イオンの配位数変化などについて推測をした.
アルカリゲルマン酸塩の場合にはGe⁴⁺の配位数が組成により変りうると考えられているのにかかわらず, 紫外線照射による応力発生は見られなかった.

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単結晶マグネシア中への酸化鉄の拡散

田賀井秀夫, 岩井津一, 井関孝善

1966 年 74 巻 856 号 p. 366-371
発行日: 1966/12/01
公開日: 2010/04/30

DOIhttps://doi.org/10.2109/jcersj1950.74.856_366

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The diffusion rate coefficients of iron oxide into single crystal of magnesia were investigated in the temperature range of 1300° to 1590°C and under the oxygen partial pressures of 10^-9.0atm to 10^-6.1atm. The concentration gradients of the diffused iron ion were analysed by using the electron probe X-ray microanalyser (XMA). The diffusion coefficient was 4.5×10^-4 exp (-50, 000/RT)cm²/sec in the above atmosphere, while the value 1.3×10^-3 exp (-49, 000/RT)cm²/sec in air.
The quenching technique was applied in order to analyse the reaction between single crystal magnesia and iron oxide in such conditions. The specimen was instantly quenched in the reducing atmosphere bydropping it to the bottom of the furnace. The products analysed by X-ray oscillation method were as follows; at 1300°C, Po₂=10^-9.0atm magnesiowüstite, at 1380°C, Po₂=10^-8.2atm magnesiowüstite with a small amount of magnesioferrite, at 1490°C, Po₂=10^-7.1atm and at 1590°C, Po₂=10^-6.1atm magnesiowüstite and magnesioferrite. They were formed on the host crystal with a high order of topotactic relation.

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遷移型アルミナの転移によるアルファアルミナ生成の際の水蒸気の役割

柳田博明, 山口悟郎, 窪田城

1966 年 74 巻 856 号 p. 371-378
発行日: 1966/12/01
公開日: 2010/04/30

DOIhttps://doi.org/10.2109/jcersj1950.74.856_371

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2種類の遷移型アルミナ, ガンマ型, シータ型がアルファアルミナに転移する際の水蒸気の効果が論じた. この際, 遷移型アルミナ格子中の水の作用も考慮した. ガンマ型には格子水があり, シータ型にはない.
まず, 一定時間, 各温度, 各水蒸気圧下で, 両型のアルミナを加熱し生成したアルファアルミナを定量した. 温度は, 1000℃ないし1270℃, 水蒸気圧は, 760mmHg, 17.5mmHg, 0.0005mmHgである. この結果, 水蒸気はアルファアルミナ生成温度を低下させること, ガンマ型の方が低い温度でアルファ型になること, が明らかになった. ついで, 760mmHg, 17.5mmHg水蒸気圧下で, 一定温度, 各時間加熱した. この結果, 17.5mmHgでは, ほぼ0次反応, 760mmHgでは飽和値を持つ1次反応となった. 低い圧の水蒸気下のシータアルミナ転移が活性化エネルギーが大きく, 高い圧の水蒸気圧下の両型の転移, 低い圧でのガンマ型の転移は, いずれも水蒸気の作用で, 活性化エネルギーが小さくなった. ガンマ型では, 格子水が, 顕著な触媒作用を示した. 水蒸気は, 結晶成長にも効果があるが, 核生成に対する効果の方が大きかった. 高圧水蒸気下では, 見掛け上, ある飽和のアルファアルミナ生成量が存在し, このため反応速度式は1次のものになった.
水蒸気の格生成に対する効果は, 遷移型アルミナ格子中のAl-O-Al結合を, Al-O(H)-Alに変え, 結合を破壊, 再編成するところにあると推論し, この反応の機構を6段階の過程にわけて提示した.

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