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J-GLOBAL ID：201302223614709174   整理番号：13A0055006

凍結しつつあるコロイド分散液における周期的な氷の縞状構造

Periodic Ice Banding in Freezing Colloidal Dispersions

著者 (2件)： ANDERSON Anthony M. (Univ. Cambridge, Cambridge, GBR) ,  WORSTER M. Grae (Univ. Cambridge, Cambridge, GBR)
資料名： Langmuir  (Langmuir)
巻： 28  号： 48  ページ： 16512-16523  発行年： 2012年12月04日 
JST資料番号： A0231B  ISSN： 0743-7463  CODEN： LANGD5  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： アメリカ合衆国 (USA)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 凍結速度および温度勾配を独立に制御できる方向性を有する固化装置中で濃厚なアルミナ分散液を凍結させた。調べた凍結速度範囲内で2つの明確な周期的な氷の縞状構造形成の定常状態モードが観察された。それぞれのモードで偏析した氷の連続した縞の波長は,凍結速度の増大とともに減少する。低い凍結速度(0.25-3μm s^-1)のもとでは,氷は懸濁液から一見したところクラックのような形状の氷レンズに偏析し,氷レンズの前方の未凍結領域に排除された粒子の層中に目視可能な構造が存在する。この領域では,圧縮性の冷却吸引力が排除された粒子の最密充填凝縮層への可逆的凝集をもたらすものと考えた。凝縮層の温度は,氷レンズが形成される以前にバルクの凝固点より2°C低くなる。この過冷却層は明色相として出現する。この層の過冷却度の大きさおよび明色はいずれも多孔性の氷および凍結フリンジの生成を示唆する,中間の凍結速度,約4μm s^-1では,偏析パターンの秩序性はなくなり,暗色および明色層は出現しない。高い凍結速度(5-10μm s^-1)ではクラッ形状とは異なる新しい氷の周期的縞状構造が現れ,氷構造の前方の懸濁液には目視可能な構造は存在しない。

シソーラス用語： *アルミナ ,  *懸濁液 ,  *温度勾配 ,  凍結 ,  *氷 ,  *周期構造 ,  *凍結速度 ,  *コロイド
準シソーラス用語： 縞状構造

分類 (2件)： コロイド化学一般  (CB11010C) ,  塩基,金属酸化物  (CD01030Z)

タイトルに関連する用語 (6件)： 凍結 ,  コロイド ,  分散液 ,  周期 ,  氷 ,  縞状構造