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液体拡散係数の測定方法

シーズコード S100002631
掲載日 2010年11月5日
研究者
  • 宇治原 徹
  • 藤原 航三
  • 宇佐美 徳隆
  • 中嶋 一雄
技術名称 液体拡散係数の測定方法
技術概要 2つの溶液溜10、30を毛細管20で接続した拡散セルを用意し、第一、第二の溶液溜10、30にそれぞれ異なる濃度の溶液を入れ、かつ、第一の溶液溜10に溶液濃度を一定に保持するための溶質補給用結晶Sを入れる(a)。この時、それぞれの溶液溜には異なる濃度の溶液とする。すると、毛細管20を通じて溶液成分が拡散する。それにより、それぞれの溶液溜10,30の溶液濃度と重量が変化する(b)。拡散により生じた溶液重量変化及び溶液濃度変化を測定して、これらの測定値から拡散流束Jと濃度勾配dc/dxを求める。求めた拡散流束Jと濃度勾配dc/dxとから、フィックの第一法則に基づいて拡散係数Dを求める。拡散係数の測定精度も、既存の方法と同等又はそれ以上のものが得られる。また、測定値の精度はその場測定技術だけに依存するため、将来その場測定技術さえ改善されればさらに精度向上が見込める。
画像

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研究分野
  • 流体の実験・試験・測定方法及び装置
  • 不均質流
展開可能なシーズ 液相からの結晶成長を実施している産業全般、特に金属・半導体産業、タンパク質結晶の作製を行う医薬産業において、結晶作製の基礎物性値取得のために必要不可欠なツールとして、液体拡散係数を容易に高精度に取得できる測定方法を提供する。
拡散実験中における溶液濃度その場測定法を用い、溶液中濃度の時間変化測定を行ない、また新規な拡散係数導出のアルゴリズムを用いて、液体拡散係数を測定するので、測定精度はその場測定技術に依存し、極めて容易、かつ、高精度である。
用途利用分野 金属・半導体産業、医薬産業、タンパク質結晶、液相内濃度分布制御
出願特許   特許 国際特許分類(IPC)
( 1 ) 学校法人東北大学, . 宇治原 徹, 藤原 航三, 宇佐美 徳隆, 中嶋 一雄, . 液体拡散係数の測定方法. 特開2003-106974. 2003-04-09
  • G01N  13/00     
  • G01N   9/32     

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