フッ化カルシウム()は天然には鉱物として世界の広い範囲にわたり存在する.約70年前にStockbargerが初めて人工のの合成に成功して以来,主としてブリッジマン法(Bridgman-Stockbarger法)により結晶成長が行われてきた.結晶は真空紫外域から赤外域までの広い範囲で光の透過性が良く,従来は赤外や可視光の窓材として,具体的には高級カメラのレンズ材料として数多く生産されている.ところが近年,フッ化カルシウム()は真空紫外域用の窓材,具体的にはエキシマーレーザーを用いた半導体リソグラフィ用のレンズ材料として注目を浴びるようになった.この用途に適合するためには,真空紫外域の光を照射した際の材料の透過性や耐久性等のスペックが従来用途と比較して,非常に厳しいものであることが判明した.成長に用いられるの原料も,従来は鉱物から採取した原料(3Nグレード)で充分であったが,本用途ではより不純物純度が小さい合成原料を用いること(4Nグレード)が必須となった.上記の理由から,結晶成長技術も今まで以上に精密な制御が必要となった.3Nグレードのの融液の報告は過去にいくつか存在するが,エキシマーグレード(4Nグレード)の融液の報告は今までに無く,測定そのものも非常に困難を有する.結晶は融点が約1400℃と高温であり,融液からの結晶成長をおこなうので,融液の物性を調べること,つまり融液を理解することは,結晶成長において非常に重要である.本報告では,融液の密度と表面張力の測定を行った.融液の密度は,改良型アルキメデス法を用いて測定をおこなったところ,融液の密度と温度はρ=3.767-6.94×10^-4T(K)で相関があった.融点における密度の値は2.594g/cm^3となった.融液の密度の値より,融液の熱膨張係数を求めたところ,温度との相関は正の相関となった.融液の表面張力はリング沈下法を用いて測定をおこなった.融液の表面張力の値は,従来の報告例よりも大きい値となり,融液の表面張力と温度はγ(T)=442.4-0.0816×T(K)[10^-3N/m]で相関があることがわかった.以上の結果はリソグラフィ用結晶育成に対して大変有用な結果となった.今後はより一層の融液の物性値を詳細に調べることにより,結晶の結晶成長機構の解明に役立てる予定である.

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It is important to determine the zeta potential of mineral particles in suspension for the investigation of flocculation and dispersion phenomena. These have been applied with advantage in mineral processing and in a number of solid/liquid separation processes. We developed an improved microelectrophoresis equipment for easy measurement of the zeta potential of mineral particles in suspension using a video recorder system. The recorder system consists of a small television camera mounted on the eye piece of the microscope of a common microelectrophoresis equipment, camera control unit, a videotimer, a videotape recorder and a television. Images of the particles migrating in the microelectrophoresis cell can be observed on the television, and simultaneously recorded on videotape. After completion of the experimental procedure, the images can be replayed to measure the speed of the particles. Close agreement between the results obtained by the improved equipment and by the common equipment were observed. The relation between the zeta potential of suspended particles and the pH value of the suspension was determined in aqueous suspensions of quartz, fluorite and a mixture of equal weights of both particles by the improved equipment.

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広島県三原スカルン鉱床に分布する含アプライトからgadolinite group mineralsを見出した。組成は
ガドリン石、ヒンガン石に相当する。またベスブ石-ざくろ石--灰重石スカルンから、本邦初産の
gittinsiteを見出した。これらの鉱物学的特徴について報告する。

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の石鹸浮選は今では大した問題でなく、各所に現場操業を行ひ今や、研究より實際の時代に移り、輕金屬の増産に寄與しつつあるも、の脉石として屡々共生する方解石或は重晶石を伴ふ低品位鑛の優先浮選は未だ解決せられてゐない。特に朝鮮方面に此種の賦存の多い事を惟ふ時、將來の増産と睨み、此種の優先浮選の解決は急務であると信ず。
仍つて筆者は鑛の普通の脉石である石英、方解石、及重晶石のとの本來の浮游度を研究し、次に之業有害脉石の抑制劑を探究し、結局、タンニン酸と共に重クロム酸加里或は硫酸満俺を併用するに依り、有効適切な優先浮選の可能であるといふ結論を得た。
本論文は以上の意味に於て目次に示す各章に從ひ遂次基礎的實驗を行び、其の結果を遂條的に説明し、結論に示すが如き考察を得たものである。

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In order to investigate the flocculation and dispersion phenomena of fine particles in aqueous suspension, particle size distribution analyses of suspended particles were performed using the mixed suspension prepared by the mixtures of various proportion of quartz and fluorite samples whose contents of fine particles are different. The heteroflocculation phenomena of quartz and fluorite particles were observed in the mixed suspensions. We propose a possible model of heteroflocculation occuring in suspensions of mixtures of various proportions of quartz and fluorite, and illustrate the model schematically (Fig. 11 in the text). In the case of a suspension composed of uniform particles size D_S of quartz and fluorite, the model is represented as follows. Assume the suspension is a mixture of each suspension of quartz and fluorite whose concentrations are C_q and C_f, and volumes are V_q and V_f, respectively. The numbers of particles in the suspension of quartz N_q and fluorite N_f, are represented by C_q×V_q and C_f×V_f, respectively. When the value of C_q is smaller than that of C_f, the value of V_q must be larger than that of V_f to achieve the condition of N_q=N_f, which corresponds to the case of a mixture of equal ratio of quartz and fluorite. The phenomena occuring in suspensions of mixtures of various proportions of quartz and fluorite may be explained by the above modification of the model proposed in the 1st report for the mixture of equal ratio of quartz and fluorite.

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断層の強度は岩石や鉱物の摩擦強度によって支配されていると考えられている。これまでの室内実験では、多くの岩石の摩擦係数が0.6～0.85 となるByerlee 則が経験的に知られている。このByerlee 則を含む Amontons-Coulomb の法則は一般に、摩擦係数が真実接触部の降伏強度と剪断強度の比によって決まるという凝着摩擦説 (Bowden and Tabor, 1964) で定性的に説明される。しかし、金属などの摩擦係数の値はこのような単純な関係式に従わず、降伏応力の大きい石英などの地殻主要鉱物については定量的な議論もされていない。そこで、本研究では断層アナログ物質として、石英などと比べてはるかに降伏応力が低く、結晶構造も単純で、水との反応性も低い

CaF2を用いた。これまでの摩擦に関してはPin-on-disc 実験 (O'neill et al, 1973) や原子間力顕微鏡 (AFM) を用いた研究 (Niki et al, 2012) はあるものの、-の接触面間の摩擦についての報告はない。本研究では、の単結晶試料と粉末試料について低滑り速度・大変位の摩擦実験を行い、得られた定常状態の摩擦係数を比較した。比較のため、石英や曹長石についても同様の実験を行った。単結晶試料の実験は直接剪断摩擦試験機を用いて行った。この装置では、エアベアリングによって装置の摩擦を軽減することで、精密に摩擦力を計測することができる。実験試料には天然の単結晶および人工石英を直径2 mmまたは3 mm の円柱状に成型して用いた。は (111) または (100) 方向の円柱底面（滑り面）を#400の研磨紙で粗く研磨したものを用いた。基盤には石英ガラスまたは、天然多結晶体を#400で粗く研磨したものを使用した。法線応力は ～10 MPa、滑り速度は500－1000 μm/s の間で変化させて行った。粉末試料の実験には新たに開発した回転摩擦試験機 KURAMA を用いた。実験試料には、天然および天然曹長石を粉砕し、篩にかけた粉末試料 (粒径 73-120 μm)、および市販の石英砂 (粒径 ～70 μm) を用いた。実験は単結晶試料・粉末試料いずれも室温で行い、乾燥条件下と水に飽和した条件下で実験を実施した。本研究では、回転摩擦試験では法線応力を ～200 MPa、滑り速度を1 –1000 μm/s に変化させて実験を行った。単結晶の実験では、同種物質間の摩擦係数は μ～0.3-0.5 と比較的大きい値を示したが、異種物質間の摩擦係数は μ～0.15-0.3 と比較的小さい値を示した。異種物質間の中でも、石英 on では μ～0.3 程度となったが、 on 石英ガラス では μ～0.15 と極めて小さい値をとった。また、乾燥条件下の実験では水に飽和させた実験よりデータのばらつきが大きくなった。粉末試料の実験の結果、・石英・曹長石のすべての実験で μ～0.5-0.6 となり、Byerlee 則に典型的な0.6 と近い値となった。上記の結果は、同種物質間の凝着力が、異種物質間の凝着力より大きかったことを示唆する。異種物質間の摩擦において、石英 on の場合には、石英の方が硬いため掘り起こしによる摩耗が働いたことが考えられる。一方、 on 石英ガラス の実験では、μ～0.15 と非常に小さな摩擦係数を示した。これは AFM で計測されるの摩擦係数 μ～0.2 (Niki et al, 2012) と近い値である。このことから、石英ガラスが滑らかな面であったために、原子レベルの摩擦抵抗力を反映した摩擦係数をみていた可能性がある。乾燥条件下の実験では、データのばらつきが大きくなったが、これは直接剪断試験における片当たりの影響が考えられる。水に飽和した条件での単結晶同種物質間の実験では、μ～0.5 となり、粉末試料の μ～0.5-0.6 と近い値を示す。白雲母や緑泥石などの板状鉱物では、単結晶試料の摩擦係数が粉末試料の摩擦係数より著しく小さいという報告があり、これらは板状鉱物の結晶構造を反映した底面滑りの影響によるものと解釈されている。一方、今回の実験では、バルク鉱物で異方性の小さいや石英を使用した結果、そのような違いはみられなかった。や石英では単結晶試料・粉末試料のいずれの場合も、凝着摩擦が主要な摩擦機構であったと考えられる。は石英より1桁小さい降伏応力をもつが、摩擦係数には大きな違いがなかったことから、真実接触部の剪断強度と降伏強度に相関があるという凝着説に整合的な結果が得られた。引用文献Bowden and Tabor (1964) University Press. Oxford.Niki et al. (2012) Tribology Online.O'neill et al. (1973) Journal of Materials Science.

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1.種々の色を有するに就いて可視部及び比較的長波長の紫外部に於ける吸收スペクトルを分光光度計又は分光寫眞によつて顴察した.
2.可視部に於ける吸收極大の位置は結晶の色が線色から紅色紫色に變ずるに從つて短波長から長波長の方向に移動して居る.此吸收極大の位置の移動はの着色が結晶中に分散してゐる金屬カルシウムの膠質に基因し,且つその粒子の大きさに依つて色調が變化すると言ふ見地から見る時は興味あることであつて,此實驗で觀察した吸收極大の位置から,緑色紅色紫色の順序に結晶中の膠質カルシウムの粒子が漸次大きくなつてゐることを示して居る.
3.紫外部に於ける吸收は緑色が最も著しく3,640Å, 3,370Å, 3,070Å, 2820Å, 2,740Å及2,620Åに極大を有する選擇吸收を示す.紫色は3,070Åの吸收を示し,淡紅色及無色のは選擇吸收を示さない.
4.此等の紫外部の吸收との紫外線の刺戟による發光現象とは直接的關係は存在しない.
5.寶達産及び尾平産の緑色は450°に數時間加熱して殆んど無色とした結晶片に於いてもむ尚著しい3,070Åの吸收を示す.故に此吸收帯は此等の中に不純物として含有せられる稀土類元素に基因するものと考へられる.

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Decomposition of recovered chlorofluorocarbons (CFC) and hydrochlorofluorocarbons (HCFC) has been carried out in our industrial waste incinerator since 1997. We set up the facilities to recover 1,000 t/y of CaF₂ (fluorspar) from the drainage with high fluorine content which is generated in a flue gas scrubber attached to the decomposition process of CFCs/HCFC. These facilities have been operated since 2004, and the quantity of the recovered CaF₂ amounted to 400 t in 2006. The recovered CaF₂ has been used as resources for steel makers and chemical makers. Several problems of cost and impurities of the recovered CaF₂ remain to be solved in future. This report describes the operations of the recovering facilities and several problems on recycling.

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アルゼンチン,パタゴニヤ地方には多数の裂か充填型鉱脈が見出される.これらの鉱脈のあるものについて系統的にその鉱脈を横切って採取された試料中の液体包有物の充填温度を測定した結果明かに次の傾向が認められた.
(1)多くの場合,鉱脈の中心部の幾分上盤よりから採取した中の液体包有物の充填温度の平均値は最高値を示し,両盤へ向ってその平均値は次第に低下する.
(2)上盤近くから採取した.の充填温度の平均値が最高値を示し下盤へ向って次第に低下する傾向の認められる場合があるがその例は少ない.
(3)鉱脈を横切ってのこの様な温度勾配は鉱脈の走向に沿っての温度勾配に比し遙に大きい.
統計的分析の結果はこの様な傾向が大きな確率のもので実在すると考え得る事を示す.中の液体包有物の充填温度と共生する鉱物や母岩の種類との間に何等の相関性も認められなかった.

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型構造を持つ化合物の高温熱容量測定の結果,ハロゲン化物およびアクチニド酸化物では,ともに融点の約8割の温度で相転移が見られた。その転移機構について,ハロゲン化物と酸化物の2種類に分けて解説した。
型酸化物であるUO₂はその転移機構が,電子-正孔対生成に起因するものであるという意見もあるが,ハロゲン化物も酸化物も中性子回折により動的なFrenkel型クラスターの存在が確認されており,転移機構としてこれらのクラスターの濃度の急激な変化が関与していると考えられる。添加物入りの型酸化物の転移機構が,ハロゲン化物と同じであるかどうかを判断するのは現状では困難であるが,それぞれ次のような特徴がある。ハロゲン化物では転移に伴うλ型ピークが熱容量曲線に明確に見られた。また,添加によって生成するクラスターの影響により,転移温度が低下する場合としない場合が存在した。一方,アクチニド酸化物では,転移前に急激な熱容量の増加と,転移後に熱容量がほぼ一定となることが観察された。また,ウラン酸化物では,添加物の価数によって熱容量の急激な増加開始温度,欠陥生成エンタルピー・エントロピー等に違いが見られた。これらの転移は結晶の幾何学的な特徴と関連があり,その幾何学的な特徴を表すパラメーターとしてイオン半径が考えられる。この転移機構を説明するには,イオン半径など原子を剛体球として取り扱うパラメーターの他に,別のパラメーターも考慮に入れなくてはならないと思われる。

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