TOP > 研究報告検索 > 超高圧下における水素結合の量子力学現象の創出と発現機構の解明 水素結合がつくる奇妙な“水”と“氷”

超高圧下における水素結合の量子力学現象の創出と発現機構の解明 水素結合がつくる奇妙な“水”と“氷”

研究報告コード R000000499
掲載日 2002年9月30日
研究者
  • 青木 勝敏
研究者所属機関
  • 経済産業省 産業技術総合研究所(旧物質工学工業技術研究所)
研究機関
  • 経済産業省 産業技術総合研究所(旧物質工学工業技術研究所)
報告名称 超高圧下における水素結合の量子力学現象の創出と発現機構の解明 水素結合がつくる奇妙な“水”と“氷”
報告概要 超高圧下の氷と水についての研究成果を紹介する。
1)氷については以下を調べた;赤外吸収スペクトルを中心とする水素結合状態の測定によって高圧氷の相図を決定した。2GPa以上の高圧領域ではVII,VIII,Xの3相が存在した。VIIは分子配向無秩序相,VIIIは分子配向の秩序化相,Xはプロトンが酸素原子間の中央に位置した対称相もしくは原子相。中間相としてプロトントンネリング相(VII”)が出現する。H2OのVII-VIII転移温度の圧力依存性を図1に示した。~100K以下の低温領域ではVIII相からVII”相への直接転移が観測され三重点も存在した。D2Oでも同様な相図が得られた。
2)水については以下を調べた;過冷却水は結晶化し易いので,結晶氷や水溶液ガラスの実験から間接的に低温の水を調べた。高圧結晶氷の融解時の圧力と温度を測定した結果を図2に示した。塩化リチウム水溶液を急冷してガラスを作製し,溶媒の水に2つのガラス状態が共存するする可能性を示唆した(図3)。
画像

※ 画像をクリックすると拡大します。

R000000499_01SUM.gif R000000499_02SUM.gif R000000499_03SUM.gif
研究分野
  • 非晶質の構造
  • 非金属元素とその化合物の結晶構造
  • 相転移・臨界現象一般
  • 固相転移
研究制度
  • 戦略的基礎研究推進事業、研究領域「極限環境状態における現象」研究代表者 青木 勝敏(物質工学工業技術研究所)/科学技術振興事業団
研究報告資料
  • 青木 勝敏. 超高圧下における水素結合の量子力学現象の創出と発現機構の解明 水素結合がつくる奇妙な“水”と“氷”. 戦略的基礎研究推進事業「極限環境状態における現象」兼平成8年度採択研究課題終了シンポジウム 講演要旨集,2001. p.26 - 27.

PAGE TOP