尿素([CO(NH₂)₂]=0.15mol/dm³)の存在下,硫酸アルミニウム([Al(SO₄)₃・18・H₂O]=0.5～2.0×10^-3mol/dm³)水溶液を90℃まで加熱することにより,単分散球状アルミナ水和物粒子を調製することができた。粒径は硫酸アルミニウムの初期濃度に依存し,約0.2～1.0μmの範囲で制御することができた。これらの粒子はX線的にアモルファスであるが,900℃までの加熱によってη-Al₂O₃へ,さらに1100℃加熱でα-Al₂O₃へ結晶化した。得られたη-Al₂O₃粒子は単分散球状を維持し,比較的大きな比表面積(約90m²/g)を持つことがわかった。

抄録全体を表示

単分散球状アルミナ水和物粒子中には,4配位のAlイオンおよび少量のSO₄^2-イオン(2.6～5.7wt%)が存在し,室温で25日間熟成する過程でともに消滅した。また,球状粒子からブロック状のbayeriteへ結晶化することが認められた。4配位のAlイオンおよびSO₄^2-イオンは,[Al₁₃O₄(OH)₂₅(H₂O)₁₁][SO₄]₃・xH₂OのようなKeggin構造をもつ化合物として存在し,無定形の単分散球状アルミナ水和物中に混合していると考えられた。

抄録全体を表示

WC系超硬合金の押し出し成形体を対象とし,加熱,冷却および等温保持等の条件下における試料の脱バインダー過程について,熱分析装置を使用して検討した。
押し出し成形体の脱バインダー過程は,試料径,加熱速度にかかわらず3段階に大別され,アルコールは,約400K付近,可塑剤は約420Kからそれぞれ分解が活発になる。バインダーは,主として試料の側面から分解ガスとなって抜け,その際に各バインダーの変化と対応した収縮が起こり,約620Kで完了する。
酸素分圧を低くして試料の酸化を防止すれば,安価な窒素ガス雰囲気中でも約600Kでほぼ脱バインダーが可能である。

抄録全体を表示

DSCによる高温熱容量の測定を,測定温度が前後のサイクルとかなりの部分重なり合う, 新しい昇温パターンを用いて行い,重回帰分析の手法によって高温熱容量の値を求めた。測定精度はα-Al₂O₃とMn₂O₃の熱容量を室温から850Kまで測定し,文献値と比較することによって調べた。その確度は相対誤差で±2.5%以内であった。
次にこの手法を用いて,熱力学的データの報告されていない不定比化合物,(BaSm₂Mn₂)_1-xO₇(x=0.000,0.031)の熱容量を測定した。その結果,相転移に起因する熱異常を定比の試料について観測し,転移温度と相転移に伴うエンタルピー変化はそれぞれ520Kと1.65kJ・mol^-1であった。また,840Kでの2つの相の熱容量の差はおよそ8J・mol^-1・K^-1であり,一方,化学式からDulong Putitの法則によって予測される2つの相の熱容量の差はおよそ4J・mol^-1・K^-1であった。したがって,熱容量の値は不定比性の増加とともに僅かに減少する傾向があると考えられる。

抄録全体を表示

Thermogravimetric determination of sulfate ash was studied. The equipment was improved to carry out an accurate analysis of TG: a pan stop and a tare with the same weights as the sample container was used to eliminate hysteresis in the balance, an insulator was placed at the junction between furnace and balance, and warm water was circulated to the casing, and was protected with the magnetic shield of the balance case. Thus baseline variation was reduced to less than 20μg when the sample was heated up to 800°C. For the analysis, samples that were either hygroscopic or volatile were covered with a piece of cellophane tape and affixed securely to the interior wall of the sample container, thus sealing the sample. After the weight of container was adjusted to zero, a drop of sulfuric acid was added, the sample was heated, and the ash was weighed. The method thus permits accurate measurement of ash such as aluminum oxide, which is highly hygroscopic or its sample is either hygroscopic or volatile. With this method each measurement takes about one hour to obtain. The results are accurate and precise to a maximum error of 0.3% (2σ).

抄録全体を表示

ディーゼル用酸化触媒の正確な性能評価のために,浄化対象成分であるSOF(排気微粒子中のタール状有機可溶成分)の酸化開始温度を決定する方法が必要とされている。本報文では熱分析法である熱重量測定(TG),示差熱分析(DTA)をこの目的のために用いた。排気微粒子より抽出したSOFを吸着させたハニカム触媒の小片を用い,触媒のSOF酸化特性をこれらの熱分析法によって評価した。これらの分析から各触媒の活性順序はTG曲線の変曲点やDTAのピーク位置から決定が可能であり,熱分析の手法は触媒の性能を評価するのに有効である事が明らかになった。

抄録全体を表示

Kinetic models of solid-state reactions are often based on a formal description of geometrically well defined bodies treated under strictly isothermal conditions; for real processes these assumptions are evidently incorrect. The kinetic parameters are distorted by the difference of the real process from the idealized kinetic model. In this respect, it can be useful to find an empirical function containing the smallest possible number of constants, so that there is some flexibility enough to describe real process as closely as possible. In such a case the models of heterogeneous kinetics can be assumed as a distorted case of the simpler homogeneous kinetics and then mathematically treated by multiplying an “accommodation” function. The empirical function also accommodates the deviation of the non-isothermal process from the process under the isothermal condition. The mutual dependence of the Arrhenius parameters observed empirically is recognized as a simple mathematical consequence of the exponential form of the rate constant in the Arrhenius equation, resulting from both the poorly controlled measuring condition in the thermal analysis and the false kinetic treatment. The isoconversion method allows to check the invariance of the activation energy during the course of reaction, which is the fundamental assumption in the derivation of the kinetic equation. Once the characteristic activation energy is determined, it is possible to find the kinetic model function which best describes the measured set of TA data using the two special functional relationships in the kinetic equation.

抄録全体を表示