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J-GLOBAL ID：202402218915223228   整理番号：24A0061527

潜熱蓄熱材Na₂HPO₄・12H₂Oの核化促進におよぼす添加剤の陽イオン効果

Effect of Additive Cation on Promoting Nucleation of Latent Heat Storage Material Na₂HPO₄・12H₂O

著者 (2件)： 渡邉裕之 (早稲田大学 理工学術院総合研究所) ,  平沢泉 (早稲田大学 理工学術院応用化学専攻)
資料名： 化学工学論文集
巻： 49  号： 6  ページ： 175-183(J-STAGE)  発行年： 2023年 
JST資料番号： S0110B  ISSN： 0386-216X  CODEN： KKRBAW  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： リン酸水素二ナトリウム12水塩は室内の空調や床暖房への適用が期待される潜熱蓄熱材である.しかし,蓄熱状態にあるその融液は融点以下の温度に冷却されても容易に核化しないので,蓄えた潜熱を融点で放熱する潜熱蓄熱操作に支障が生じる.この過冷却の問題を解決するため,一般に発核剤の添加が行われるが,その核化促進能力はいまだ不十分なものであった.本研究では,発核剤として機能するための必要な物性条件の抽出を目的とし,添加試薬の陰イオン成分を固定して,炭酸塩および硫酸塩の核化促進能力の強さを熱サイクル実験によって調査した.促進能力の強さを過冷却比として定量化し,添加試薬の水への溶解度との関係を調べた結果,12水塩融液中に沈殿生成して不均質核化を誘発する試薬ではその核化促進能力の強さが溶解度と関係することがわかった.さらに,融液に溶解して生成した陰イオンおよび陽イオンによる核化促進および核化阻害の作用は相加的であること,その陽イオンとナトリウムイオンとのイオン半径差が大きいほど陽イオンによる阻害作用が強くなること,そして不均質核化による促進作用と陽イオンによる阻害作用とは相加的であることが明らかになった.(著者抄録)

シソーラス用語： *蓄熱材 ,  潜熱 ,  *リン酸水素ナトリウム ,  水和物 ,  過冷却 ,  結晶核形成 ,  添加物効果 ,  カチオン ,  イオン半径

著者キーワード (10件)： 潜熱蓄熱 ,  リン酸水素二ナトリウム12水塩 ,  核化促進 ,  陽イオン効果 ,  晶析 ,  Latent Heat Storage ,  Disodium Hydrogen Phosphate Dodecahydrate ,  Nucleation Promoting ,  Cation’s Effect ,  Crystallization

分類 (2件)： エネルギー貯蔵  (LC02000F) ,  暖房  (PC02020F)

引用文献 (24件)：

• Catti, M., G. Ferraris and G. Ivaldi; “Disorder of HPO₄^2- and of Hydrogen Bonds in the Structure of β-Na₂HPO₄·12H₂O,” Acta Crystallogr. B, 34, 369-373 (1978)
• Denki Kagaku-kai ed.; Denki Kagaku Benran (in Japanese), 6th Ed., pp. 26-28, Maruzen, Tokyo, Japan (2013)
• Hirano, S., T. Saitoh, M. Oya and M. Yamazaki; “Temperature Dependence of Thermophysical Properties of Disodium Hydrogenphosphate Dodecahydrate,” J. Thermophys. Heat Trans., 15, 340-346 (2001)
• Jankowski, N. R. and F. P. McCluskey; “A Review of Phase Change Materials for Vehicle Component Thermal Buffering,” Appl. Energy, 113, 1525-1561 (2014)
• Mersmann, A.; “Calculation of Interfacial Tensions,” J. Cryst. Growth, 102, 841-847 (1990)

タイトルに関連する用語 (4件)： 潜熱蓄熱材 ,  促進 ,  添加剤 ,  陽イオン