S1: 火成作用の物質科学 (スペシャルセッション)

[S1P-02] 珪酸塩メルト中での金属粒子の結晶成長その場観察

*無盡 真弓¹、中村 美千彦¹、松本 恵¹ (1. 東北大学・院理・地学)

キーワード：ナノ粒子、合体、過冷却、火山ガラス

ケイ酸塩メルト中でのサブミクロンサイズの結晶成長過程を調べるために，FE-SEM下で高温その場観察実験を行った．出発物質は，石基にほとんど結晶を含まない桜島火山の大正噴火軽石を用いた．加熱用のMEMSチップに載せられる試料の大きさは約20mm四方であるため，試料の準備は軽石を瑪瑙乳鉢で粉砕し，エタノールを用いてチップに固定する方法と集束イオンビーム（FIB）を用いてガラス片を作製し，Ptのデポジションによってチップに固定する方法を行った．高真空度かつ950°Cのときに金属鉄粒子の合体成長がよく観察された．合体が観察できた粒子サイズは直径約30nmから幅370nmだった．鉄粒子は幅が約200 nm以上からファセットを持った．ファセットを持つ粒子同士が合体する場合，まず合体が始まった部分のファセットが消え，その後全体的に丸くなった．FIBを用いて準備した試料では，Pt粒子の合体成長が観察された．