氷表面におけるキセノンクラスレートハイドレート結晶の成長形態と成長機構  [in Japanese] Growth morphology and mechanism of Xe clathrate hydrate crystal on ice surface  [in Japanese]

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Author(s)

    • 伊藤 真人 ITO Masato
    • 富山大学大学院理工学教育部地球科学専攻 Graduate School of Science and Engineering for Education, Earth Sciences, University of Toyama
    • 島田 亙 SHIMADA Wataru
    • 富山大学大学院理工学研究部理学領域 Graduate School of Science and Engineering for Research, Earth Sciences, University of Toyama
    • 長尾 二郎 [他] NAGAO Jiro
    • 産業技術総合研究所メタンハイドレート研究センター National Institute of Advanced Industrial Science and Technology, AIST
    • 海老沼 孝郎 EBINUMA Takao
    • 産業技術総合研究所メタンハイドレート研究センター National Institute of Advanced Industrial Science and Technology, AIST
    • 成田 英夫 NARITA Hideo
    • 産業技術総合研究所メタンハイドレート研究センター National Institute of Advanced Industrial Science and Technology, AIST

Abstract

温度-10℃,圧力0.1MPa程度で安定なキセノン(Xe)ガスクラスレートハイドレートを用いて,その成長過程を"その場観察"した.Xeハイドレートは氷表面に核生成し,氷表面に沿って成長するが,その成長形態は,低過剰圧ではファセットが現れるのに対し,過剰圧を大きくしていくと全体の形態は円形状へ移行した.さまざまな温度・圧力で,結晶形態,成長速度とその変化を測定した結果から,過剰圧が小さい場合の成長機構は層状成長であり,特に過剰圧が0.02MPa以下では"らせん転位"の散発的な発生の可能性が考えられた.一方,過剰圧が0.06MPaを超えると成長機構はカイネティックラフニングによる付着成長へ移行し,同時に成長形態が円形状へ変化すると考えられた.

We carried out "in situ" observation of the growth of the Xe clathrate hydrate crystal on an ice surface at various pressures and temperatures. Xe hydrate nucleated and grew along the ice surface. The growth morphology changed with an increase in excessive pressure as follows: polygonal, middle type and circular. The analysis of growth rate and morphology indicated layer by layer growth at excess pressure below 0.06MPa. At excess pressures below 0.02MPa, the growth of the Xe hydrate would be controlled by the formation of a screw dislocation. The growth mechanism changed to adhesive growth at excess pressure above 0.06MPa, because of roughening, and the corresponding growth morphology changed to circular.

Journal

  • Journal of the Japanese Society of Snow and Ice

    Journal of the Japanese Society of Snow and Ice 71(5), 353-360, 2009-09-15

    The Japanese Society of Snow and Ice

References:  15

Codes

  • NII Article ID (NAID)
    10025591484
  • NII NACSIS-CAT ID (NCID)
    AN00131221
  • Text Lang
    JPN
  • Article Type
    ART
  • ISSN
    03731006
  • NDL Article ID
    10438885
  • NDL Source Classification
    ZM43(科学技術--地球科学--気象)
  • NDL Call No.
    Z15-23
  • Data Source
    CJP  NDL  J-STAGE 
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