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J-GLOBAL ID：201502279389048872   整理番号：15A0303035

メタンハイドレートおよび水素ハイドレートの低温高圧下におけるゲスト分子配向秩序化に誘起された相転移

Phase Changes Induced by Guest Orientational Ordering on Methane and Hydrogen Hydrates under Low Temperatures and High Pressures

著者 (10件)： 平井寿子 (愛媛大学 地球深部ダイナミクス研究センター) ,  田中岳彦 (愛媛大学 地球深部ダイナミクス研究センター) ,  香川慎伍 (愛媛大学 地球深部ダイナミクス研究センター) ,  松岡岳洋 (岐阜大学工学部 機能材料工学科) ,  松岡岳洋 (高輝度光科学研究センター 利用研究促進部門) ,  大石泰生 (高輝度光科学研究センター 利用研究促進部門) ,  平尾直久 (高輝度光科学研究センター 利用研究促進部門) ,  八木健彦 (愛媛大学 地球深部ダイナミクス研究センター) ,  大竹道香 (産業総合技術研究所 メタンハイドレート研究センター) ,  山本佳孝 (産業総合技術研究所 メタンハイドレート研究センター)
資料名： 高圧力の科学と技術  (Review of High Pressure Science and Technology)
巻： 24  号： 4  ページ： 278-287 (J-STAGE)  発行年： 2014年 
JST資料番号： L1386A  ISSN： 0917-639X  CODEN： KKGIE2  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： 日本語 (JA)

抄録/ポイント： 室温高圧下のガスハイドレートの相変化や物性に関しては,この十年で研究が進んだが,低温下では極めて限られた。本稿では,メタンハイドレート(MH)と水素ハイドレート(HH)の低温下の高圧物性を明らかにするため,室温から低温下での高圧力実験を行い,X線回折とRaman分光法によりゲスト分子が配向の秩序化を起し,それに誘起された相変化が両ハイドレートで起きることを示した。圧力と温度条件,各2.0~77GPa,30~300Kと5.0~50GPa,10~300K下,ダイヤモンドアンビルセルとヘリウム冷凍機低温保持装置を使い,MHとHHの充填氷構造で,低温・高圧実験を行った。in situ X線回折とRaman分光法では,ゲスト分子の配向秩序化が低温,高圧下,無秩序回転状態から生じること,またゲスト秩序化が構造変化を誘起することを示した。HHでは,立方晶構造が正方晶構造へ変形する一方,MHでは斜方晶構造の軸比率が,同じ斜方晶構造内で著しく変化した。

シソーラス用語： ダイヤモンドアンビル ,  冷凍機 ,  *メタンハイドレート ,  *ガスハイドレート ,  *水素 ,  *低温 ,  *高圧 ,  X線回折 ,  Raman分光法 ,  分子 ,  *分子配向 ,  *規則化 ,  *相転移 ,  無秩序系 ,  分子回転 ,  変化 ,  立方晶系 ,  正方晶系 ,  斜方晶系 ,  軸比
準シソーラス用語： ダイヤモンドアンビルセル ,  低温冷凍機 ,  ゲスト分子 ,  配向【分子】 ,  秩序化 ,  相変化 ,  構造変化

分類 (5件)： 分子化合物  (CE02000C) ,  固相転移  (BL04020G) ,  分子化合物の結晶構造  (BK09050T) ,  低温技術  (BA02040H) ,  高圧技術  (BA02030W)

引用文献 (29件)：

• [1] V.V. Struzhkin, B. Militzer, W.L. Mao, H.-K Mao, R.J. Hemley: Chem. Rev., 107, 4133 (2007).
• [2] W.L. Mao, H.-K. Mao, A.F. Goncharov, V.V. Struzhkin, Q. Guo, J. Hu, J. Shu, R.J. Hemley, M. Somayazulu, Y. Zhao: Science, 297, 2247 (2002).
• [3] E.D. Sloan, K.A. Koh: in <i>Clathrate Hydrates of Natural Gases</i> 3^rd ed, (Taylor & Francis, London, New York, 2008) pp. 45, 257, 320, and 537.
• [4] J.S. Loveday, R.J. Nelmes, M. Guthrie, D.D. Klug, J.S. Tse: Phys. Rev Lett., 87, 215501 (2001).
• [5] H. Hirai, T. Tanaka, T. Kawamura, Y. Yamamoto, T. Yagi: J. Phys. Chem. Solid, 65, 1555 (2004).

タイトルに関連する用語 (9件)： メタンハイドレート ,  水素 ,  ハイドレート ,  低温 ,  高圧 ,  ゲスト分子 ,  配向秩序 ,  誘起 ,  相転移