溶存粘土の粒子-粒子間および粒子-溶媒間相互作用に関する物理化学的研究


研究課題名 溶存粘土の粒子-粒子間および粒子-溶媒間相互作用に関する物理化学的研究
レコードタイプ 研究実績報告
報告年度 1997
研究期間 1996-1997
研究課題番号 08640644
研究代表者 川泉 文男  (カワイズミ フミオ) 名古屋大学・大学院・工学研究科・助教授
研究代表者番号 40023204
研究機関 名古屋大学 研究機関番号:13901
研究種目 基盤研究(C) 研究種目コード:320
審査区分 一般 区分コード:03
研究分野[2] 物理化学 研究分野コード:341
キーワード 粘土溶液 / インタ-カ-レ-ション / 溶質-溶媒間相互作用 / 圧縮率
研究概要 合成粘土サポナイトを対象として,溶液中に分散した粘土粒子への界面活性剤のインタ-カ-レ-ションに対する鎖長依存性の問題に焦点を絞り,溶液中の音速度と密度,ゼ-タ電位,X線回折らの手段により検討した。本研究の具体的成果を以下に箇条書する。
1)溶液物理化学として最も必要な事項である“同一の試料溶液"が調整できるため,標準粘土サポナイトを使用し,分散溶液の時間・濃度安定性を明確にした。
2)一連のアルキルトリメチルアンモニウム臭化物C_nTAB,ここでn=8,10,12,14の1.25x10^<-5>mol dm^<-3>水溶液に,稀薄な粘土水溶液を添加し,その音速度の変化を25℃においてsing-around法により測定した。音速度と密度より溶液の圧縮率を求め,界面活性剤が粘土の層にインタ-カ-レ-トしていることを確認した。
3)粘土-界面活性剤複合体溶液と溶媒との圧縮率の差Δκはアルキル鎖の炭素数nにつれて順次変化していった。
4)複合体試料の層間距離dをX線回折から求めたところ,距離dはnにつれて増加した。すなわち,界面活性剤のインタ-カ-レ-ションにより,層間距離が大きくなることが確認された。
5)ゼ-タ電位の測定もΔκとn,dとnとの関係を支持した。
6)粒子-粒子間相互作用の出発となる単原子-単原子二成分系の熱力学量を溶液の統計力学における積分方程式理論に基づいて評価した。
発表文献 F.Kawaizumi(他3名): "Pressure and temperature dependence of esccess therm odynamic quantities of hennard-jones binary misctures" Fluid Phase Equilibrium. 136(1). 37-47 (1997)


 

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