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J-GLOBAL ID：201002228010327508   整理番号：10A0283688

溶融擬似月面土中の酸化鉄の黒鉛による還元反応速度

Reduction Kinetics of Iron Oxides in Molten Lunar Soil Simulant by Graphite

著者 (4件)： KOBAYASHI Yoshinao (Dep. of Metallurgy and Ceramics Sci., Graduate School of Sci. and Engineering, Tokyo Inst. of Technol.) ,  SONEZAKI Hiroaki (Graduate Student, Tokyo Inst. of Technol.) ,  ENDO Rie (Dep. of Metallurgy and Ceramics Sci., Graduate School of Sci. and Engineering, Tokyo Inst. of Technol.) ,  SUSA Masahiro (Dep. of Metallurgy and Ceramics Sci., Graduate School of Sci. and Engineering, Tokyo Inst. of Technol.)
資料名： ISIJ International (Iron and Steel Institute of Japan)  (ISIJ International (Iron and Steel Institute of Japan))
巻： 50  号： 1  ページ： 35-43 (J-STAGE)  発行年： 2010年 
JST資料番号： F0100A  ISSN： 0915-1559  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： 日本 (JPN)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 地球外での材料とエネルギーの利用を含む宇宙探検では,月面基地の建設は最前線開発で考えられる一つの手段である。地球からの巨大な輸送費ゆえに,鉄などの構造材料は月で現地製造すべきである。幸い,アポロ14ミッションでは,月面土には約10mass%酸化鉄の含有が報告されている。月での黒鉛を用いた月面土からの製鉄を考慮するとき,還元挙動の理解が最初に必要であるが,しかし,酸化鉄濃度が10mass%と低い鉄資源についてまだ試みられていない。本報では,溶融擬似月面土中の酸化鉄の黒鉛による還元反応速度に焦点を合わせ,還元条件を体系的変化させた実験で見かけの還元反応速度定数を導出して,反応機構について総合的な議論を行った。導出された見かけの速度定数は1803Kで2.0×10^-4cm/sであり,そして,対応する推定活性化エネルギーは約360kJ/molであった。黒鉛ロッド回転機構を使用し,攪拌条件の変化を可能にした。強攪拌への移行により,COガスによるFeOの還元から黒鉛によるFeOの直接還元へと反応律速階段が移行することが調査結果から分った。これらの動力学的調査結果に基づいて月での黒鉛による月面土からの製鉄が可能であることが分った。そして,高真空で低重力条件では,たぶん黒鉛表面からのCOガス膜の除去が促進されるものと見られる。(翻訳著者抄録)

シソーラス用語： 月面基地 ,  月物質 ,  土壌 ,  *酸化鉄 ,  *グラファイト ,  反応速度 ,  構造材料 ,  活性化エネルギー ,  撹拌 ,  *製鉄
準シソーラス用語： *還元反応 ,  *黒鉛 ,  土

分類 (2件)： 研究開発  (DA01040C) ,  直接製鉄,溶融還元法  (WD01040E)

引用文献 (15件)：

• 1) http://www.lpi.usra.edu/lunar/strategies/WhiteHouseDocuments/whitehouse_fact_sheet.pdf (090606).
• 2) JAXA2025, JAXA (Japan Aerospace Exploration Agency), Maruzen Planet, Tokyo, (2005).
• 3) T. Kitagawa: Tetsu-to-Hagané, 88 (2002), 430.
• 4) M. Sugata, T. Sugiyama and S. Kondo: Tetsu-to-Hagané, 58 (1972), 1363.
• 5) Y. Sasaki, Y. Okamoto and T. Soma: Tetsu-to-Hagané, 64 (1978), 367.

タイトルに関連する用語 (8件)： 溶融 ,  擬似 ,  月面 ,  土中 ,  酸化鉄 ,  黒鉛 ,  還元 ,  反応速度