R3：高圧科学・地球深部

[R3-07] カルシウムフェライト型MgAl₂O₄の熱膨張率の決定

*糀谷 浩¹、郷内 芽衣¹、稲熊 宜之¹、赤荻 正樹² (1. 学習院大・理、2. 東大・院理)

キーワード：カルシウムフェライト、MgAl2O4、熱膨張率、高温X線回折測定

カルシウムフェライト型構造のMgAl₂O₄は、玄武岩の高圧相に現れるカルシウムフェライト相の主要端成分である。約26 GPa以上の高圧下で安定となるため、1回の高圧実験で合成できる試料量は非常に少ない。このため、熱力学データとして必要となる熱膨張率の実測値はまだなかった。本研究では、複数回の高圧合成により準備したカルシウムフェライト型MgAl₂O₄について、高温下で粉末X線回折測定を行うことにより熱膨張率を決定した。X線回折プロファイルは、303 K～673 K間の50 K置きの温度で取得された。熱膨張率 (α)を温度に関する1次の関数 α = a+bTとし、各温度における格子体積データに最小二乗フィットすることにより、熱膨張係数は　a＝2.46(13)×10^－5 (1/K)　および b＝1.2(3)×10^－8 (1/K²) と求められた。理論的に推定されたカルシウムフェライト型MgAl₂O₄のαは本研究によるものと良い一致を示しており、推定方法が妥当であったことが示唆される。