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J-GLOBAL ID：201102229302466529   整理番号：11A0124000

ムライトタイプホウ酸アルミニウムAl₁₈B₄O₃₃およびAl₅BO₉の結晶化学: 化学量論組成パズル

Crystal-chemistry of mullite-type aluminoborates Al₁₈B₄O₃₃ and Al₅BO₉: A stoichiometry puzzle

著者 (5件)： FISCH Martin (Mineralogical Crystallography, Inst. of Geological Sciences, Univ. of Bern, Freiestrasse 3, CH-3012 Bern, CHE) ,  ARMBRUSTER Thomas (Mineralogical Crystallography, Inst. of Geological Sciences, Univ. of Bern, Freiestrasse 3, CH-3012 Bern, CHE) ,  RENTSCH Daniel (EMPA, Swiss Federal Laboratories for Materials Sci. and Res., Lab. for Functional Polymers, UEberlandstrasse 129 ...) ,  LIBOWITZKY Eugen (Inst. fuer Mineralogie und Kristallographie, Universitaet Wien - Geozentrum, Althanstrasse 14, A-1090 Wien, AUT) ,  PETTKE Thomas (Rock-Water Interaction Group, Inst. of Geological Sciences, Univ. of Bern, Baltzerstrasse 1+3, CH-3012 Bern, CHE)
資料名： Journal of Solid State Chemistry  (Journal of Solid State Chemistry)
巻： 184  号： 1  ページ： 70-80  発行年： 2011年01月 
JST資料番号： H0505A  ISSN： 0022-4596  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： オランダ (NLD)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 斜方晶Al₂O₃リッチのホウ酸アルミニウムには2種類の少し異なる組成,Al₅BO₉ (5Al₂O₃:B₂O₃) およびAl₁₈B₄O₃₃ (9Al₂O₃:2B₂O₃) が仮定されているが,これらは重要なセラミック物質である。結晶構造データがまだ得られていないときには,化学分析結果から化学式Al₁₈B₄O₃₃ (=Al_4.91B_1.09O₉) が導かれていた。その後の研究からはAl₅BO₉組成であることが示された。それにもかかわらず,加えられたBがAlの9%と置き換わるという仮定の下で,依然Al₁₈B₄O₃₃が正しい化学量論組成だとして受け入れられていた。両方の組成の粉末試料やホウ素リッチな粉末試料が,1100°C以上でα-Al₂O₃とB₂O₃/H₃BO₃との固相反応によって得られた。そしてその単結晶を1100°Cと1550°Cの溶融体から成長させた。生成物については,レーザーアブレーション ICP-MS はもとより,単結晶および粉末XRD,¹¹B,²⁷Al固体MAS-NMR,ラマンおよびFT-IRスペクトルによって研究を行った。Bの9%がAlに置き換わるという予測は裏付けられなかった。LA ICP-MSの結果はAl_4.97B_1.03O₉に相当する12.36(27)wt%のB₂O₃の存在を示した。従って,提案されていたAl₁₈B₄O₃₃という化学量論組成は全ての合成された試料に関しては除外できる。おおよそ3配位のBサイトを添加することにより,5配位サイトにあるごく少量のAl空孔の電荷がバランスのとれたものになる。全ての証拠は,タイトルの化合物はχ<0.038(6)の時,Al_5-χB_1+χO₉,これはAl₅BO₉に近いが,として報告されるべきだということを示している。Copyright 2011 Elsevier B.V., Amsterdam. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.

シソーラス用語： *アルミニウム化合物 ,  *ホウ酸塩 ,  *化学量論 ,  化学組成 ,  セラミック ,  単結晶 ,  結晶成長 ,  レーザアブレーション ,  ICP-MS分析 ,  X線回折 ,  MASNMR ,  NMR【磁気共鳴】 ,  アルミニウム27NMR ,  Ramanスペクトル ,  赤外吸収スペクトル ,  結晶構造
準シソーラス用語： FTIRスペクトル ,  *ホウ酸アルミニウム ,  ホウ素11NMR

分類 (1件)： 塩  (CD01050V)

タイトルに関連する用語 (6件)： ムライト ,  タイプ ,  ホウ酸アルミニウム ,  結晶化学 ,  化学量論組成 ,  パズル