絵画用無鉛絵具の発色に及ぼす顔料の特性評価

➨䠎ᅇ䛒䛔䛱SRᡂᯝⓎ⾲఍㈨ᩱ
⤮⏬⏝↓㖄⤮ල䛾ⓎⰍ䛻ཬ䜌䛩
㢦ᩱ䛾≉ᛶホ౯
Characterization study of new leadfree colors(and the pigment) for
Japanese traditional painting on synchrotron light measurement
ி㒔ᗓ୰ᑠ௻ᴗᢏ⾡䝉䞁䝍䞊 ▮㔝⚽ᶞ(Ⓨ⾲)
䝘䜹䜺䝽⬌⢊⤮ලᰴᘧ఍♫
୰ᕝᬕ㞝
䠄ෆᐜ䠅
1. ᐃᐇ᪋᪥
2. ᴫせ
3䠊⫼ᬒ䛸◊✲┠ⓗ
4. ᐇ㦂᪉ἲ
4.1 ᐇ㦂ヨᩱ
4.2 䝅䞁䜽䝻䝖䝻䞁ග䠴⥺ᅇᢡ ᐃᐇ㦂
4.2.1 䠴⥺ᅇᢡ ᐃᐇ㦂ヨᩱ䛾సᡂ
4.2.2 䠴⥺ᅇᢡ ᐃᐇ㦂䛻౪䛧䛯⤮ල䛾ヨᩱ㔞
4.2.3 䠴⥺ᅇᢡ ᐃᐇ㦂䝕䞊䝍ཬ䜃ゎᯒ
4.3 䝅䞁䜽䝻䝖䝻䞁ග⺯ගX⥺ศᯒᐇ㦂
4.3.1 ⺯ගX⥺ศᯒ ᐃヨᩱ
4.3.2 ⺯ගX⥺ศᯒཬ䜃XAFS (䠴⥺྾཰ᚤ⣽ᵓ㐀) ᐃ
5䠊 ⤖ᯝ䛚䜘䜃⪃ᐹ
5.1.1 䝅䞁䜽䝻䝖䝻䞁ග䠴⥺ᅇᢡศᯒ⤖ᯝ
5.1.2 䝅䞁䜽䝻䝖䝻䞁ග䠴⥺ᅇᢡ䛻䜘䜛ྛ⤮ලヨᩱ䛻ྵ䜎䜜䜛⤖ᬗ໬▼ⱥ䛻䛴䛔䛶
5.2 䝅䞁䜽䝻䝖䝻䞁ග⺯ග䠴⥺ศᯒ䛻䜘䜛⤮ලヨᩱ୰䛾䛂㖄(⃰ᗘ)䛃䛻䛴䛔䛶
5.3.1 ⩌㟷ཬ䜃䝂䝇⤮ල୰䛾ⓎⰍඖ⣲䛾XAFS ᐃ䛻䛴䛔 䛶
5.3.2 ⥳㟷⤮ල୰䛾ⓎⰍඖ⣲䠄Co,Cr,Pr)䛾XAFS ᐃ⤖ᯝ 䛻䛴䛔䛶
6. 䜎䛸䜑
1. ᐃᐇ᪋᪥
2013ᖺ5᭶28᪥ 10᫬ -14᫬ (䠍䝅䝣䝖) 䠈BL5S1(⺯ග䠴⥺ศᯒ䚸XAFS)
2013ᖺ5᭶28᪥ 14᫬ -18᫬ (䠍䝅䝣䝖) 䠈BL5S2(⢊ᮎ䠴⥺ᅇᢡ)
2013ᖺ5᭶30᪥ 10 ᫬ -18᫬ (䠎䝅䝣䝖) 䠈BL5S2(⢊ᮎ䠴⥺ᅇᢡ)
2014ᖺ9᭶2᪥ 10᫬ -18᫬ (䠎䝅䝣䝖) 䠈BL5S1(⺯ග䠴⥺ศᯒ䚸XAFS)
䠆⏘ᴗ฼⏝䝁䞊䝕䜲䝛䞊䝍 ᮾ ༤⣧Ặ
2. ᴫせ
䞉⤮⏬⏝↓㖄⤮ල䛾㛤Ⓨୖ䚸ᚲ㡲䛸䛺䜛⤮ල䚸㢦ᩱ䛾ⓎⰍ䛻㛵䛩䜛⛉Ꮫⓗ䝕䞊
䝍䛾཰㞟䛜┠ⓗ䚹
䞉᪤㛤Ⓨ⤮⏬⏝↓㖄⤮ල䜔㢦ᩱ䛻㛵䛩䜛䝅䞁䜽䝻䝖䝻䞁ග䝕䞊䝍䜢཰㞟䛩䜛䚹
䞉≉䛻〇ရ⤮ල䛻ྵ᭷䛥䜜䛯ᚤ㔞㖄䛾⤌ᡂ㔞䜢᫂☜䛻䛧䚸㟁Ꮚ≧ែ(౯ᩘ䠅䛚䜘
䜃ᵓᡂ໬ྜ≀䚸⤖ᬗᵓ㐀➼䜢᳨ウ䚹
3䠊⫼ᬒ䛸◊✲┠ⓗ
䞉ி㒔ᗓ୰ᑠ௻ᴗᢏ⾡䝉䞁䝍䞊䚸䝘䜹䜺䝽⬌⢊⤮ල(ᰴ)䚸㓇஭◪Ꮚ(ᰴ) 䛾⣙
10ᖺ㛫䛾ඹྠ◊✲䛻䜘䜚䚸ᖹᡂ22ᖺᗘ䛻⤮⏬䠄᪥ᮏ⏬䠅⏝↓㖄ᒾ⤮ල6⣔
⤫Ⰽ䠄60Ⰽ䠅䛾〇ရ໬䛻ᡂຌ䚹⌧ᅾ䚸11⣔⤫Ⰽ(110Ⰽ䠅䛻ᣑ኱䚹
䞉⤮⏬⏝↓㖄⤮ල䛿䚸᪂㛤Ⓨ䛾䝣䝑⣲ྵ᭷䛾◹⌛㓟⣔ప⼥Ⅼ↓㖄䝣䝸䝑 䝖䛸㔠
ᒓ㓟໬≀㢦ᩱ䛛䜙ྜᡂ䠄≉チྲྀᚓ䠅 䚹
䞉⛉Ꮫⓗ⟶⌮䛜ྍ⬟䛷䚸ᆣላ䜢⏝䛔䛺䛔⊂⮬䛾⁐⼥ἲ䛷〇㐀䠄≉チྲྀᚓ䠅 䚹
䞉䠦䠯䠰䛾ᆅᇦ䝙䞊䝈༶ᛂᆺ◊✲஦ᴗ➼䜢⤒䛶䚸⌧ᅾ䚸⤒⏘┬䛾ᆅᇦ⏘ᴗ㈨※
ά⏝஦ᴗ䛻ㄆᐃ䛥䜜᭦䛺䜛᪂Ⰽ䜢㛤Ⓨ୰䚹
䞉௳ྡ䛾ㄢ㢟䛿䚸㛤Ⓨ䜢㐍䜑䜛ୖ䛷ᚲ㡲䛸䛺䜛⤮ලཬ䜃㢦ᩱ䛾≉ᛶ䛻㛵䛩䜛
⛉Ꮫⓗ䝕䞊䝍䛾཰㞟䛻㛵䛩䜛䜒䛾䚹
䠐䠊ᐇ㦂᪉ἲ
4.1 ᐇ㦂ヨᩱ
䞉⾲1䛻♧䛩䚹
䞉䝅䞁䜽䝻䝖䝻䞁ග ᐃᐇ㦂䛻౪䛧䛯⤮⏬⏝
↓㖄⤮ල㢦ᩱ䚸ྠ〇ရ➼䛾 ᐃヨᩱ䛿䚸
㢦ᩱ16✀㢮(NO.1-16)䚸
〇ရ10✀㢮(NO.17-26䠅 䚹
ఱ䜜䜒⢊ᮎ䠄〇ရ䛿10␒)䚹
䞉௚䛻䚸〇ရ䛸㓄ྜཎᩱ䛿ྠ୍䛷〇㐀ἲ䛜␗
䛺䜛ẚ㍑ヨᩱ8✀㢮
(NO.27-34䠖㧗㏿᪼ ⁐⼥ヨᩱ)䚹
ィ34௳䚹
䞉NO.35,36䛿䚸XAFS ᐃ⏝ヨᩱ䛷䚸
NO.23ཬ䜃NO.24䠄〇ရ⤮ලヨᩱ䠅䛸ྠ୍䚹
䞉௚䛻䚸⺯ගX⥺䛾Pbඖ⣲䛾≉ᐃX⥺䝇䝨䜽
䝖䝹䛾఩⨨᳨ᐃ䠄ウ䠅 ヨᩱ䛻
᭷㖄㯤⥳㟷䠄〇ရ䠅䜢฼⏝䚹
䞉᪥௜䛿䚸ヨᩱసᡂཬ䜃 ᐃᐇ㦂᪥䚹
䞉ᅗ䠍䛻௒ᅇ䛾 ᐃᐇ㦂䛻౪䛧䛯↓㖄⤮ල
䠄〇ရ䠅ᥥ⏬ヨᩱ䠄᪥ᮏ⏬ᡭἲ䠅䛾ⓎⰍእほ䚹
෗┿ ↓㖄⤮ල〇ရ
4.2 䝅䞁䜽䝻䝖䝻䞁ග䠴⥺ᅇᢡ ᐃᐇ㦂
4.2.1 䠴⥺ᅇᢡ ᐃᐇ㦂ヨᩱ䛾సᡂ
䞉 ᐃヨᩱ䛿䚸⤮⏬⏝↓㖄⤮ල⢊ᮎヨᩱ䜢Ⰻ䛟ศᩓ䛧䛶ศྲྀ䚹
hilgenberg〇䜺䝷䝇䜻䝱䝢䝷䝸䞊⟶(L80㽢እᚄ0.3mm (ཌ0.01mm))䛻඘ሸ䚹
䞉⣙2䠍mm䛻ษ᩿䚸ษ᩿㒊䜢ᅛᙧ⢶䛷ᅛᐃ䚸 ᐃ⏝ಖᣢල䛻䝉䝑䝖䚹
䞉 ᐃ᮲௳䛿䚸 ヨᩱ↷ᑕ䛾䝅䞁䜽䝻䝖䝻䞁ග䛾䜶䝛䝹䜼䞊12.4keV(Ἴ㛗1‫)ڣ‬䚹 䝡䞊䝮䝃䜲䝈
䛿0.3㽢0.5mm䚹ᅇᢡ ᐃ䛻䝕䝞䜲䝅䜵䝷䞊䜹䝯䝷䚸᳨ฟჾ䛻 䜲䝯䞊䝆䞁䜾䝥䝺䞊䝖䜢౑⏝䚹
4.2.2 䠴⥺ᅇᢡ ᐃᐇ㦂䛻౪䛧䛯⤮ල䛾ヨᩱ㔞
䞉䜻䝱䝢䝷䝸䞊⟶䠄䜺䝷䝇〇䠅୰䛾ヨᩱ䛾ᐇ 㔜㔞䛿䚸4.000mg䚹
䞉䡸䢙䡴䢗䢀䢗䢙ග䛾䝡䞊䝮ᚄ0.28mm䛷䚸ヨᩱ㔞䛿4.000mg㽢䠄0.28/21䠅=PJ NjJ䚹
䞉㏻ᖖ䛾⢊ᮎX⥺ᅇᢡ ᐃ䠄䢔䡲䢚䡴 Rint Ultima⋝䠅䛷䛿䚸䜺䝷䝇ヨᩱᯈ䠄ᅗ2-3䠅䜢 ฼⏝䚹
⣙250mg䛾ヨᩱ䜢඘ሸ䛧 ᐃ䚹ヨᩱ㔞ᕪ䛿䚸䡸䢙䡴䢗ග/Rint㔜㔞ẚ0.02%䠄⣙5༓ศ䛾1䠅䚹
䞉ᴟ䜑䛶ᚤᑡ㔞䛾⤮ල➼䛾ヨᩱ䜢 ᐃ䚹
4.2.3 䠴⥺ᅇᢡ ᐃᐇ㦂䝕䞊䝍ཬ䜃ゎᯒ
䝔䜻䝇䝖䝕䞊䝍䛿ຍᕤ䛧䚸MDI-JADE Ver.6䜢౑⏝䛧䛶ゎᯒ䚹
4.3 䝅䞁䜽䝻䝖䝻䞁ග⺯ගX⥺ศᯒᐇ㦂
4.3.1 ⺯ගX⥺ศᯒ ᐃヨᩱ
䞉 ⾲䠍䛻♧䛩NO.1-34䚸NO.37䛾35✀㢮䚸⾲10䛾,XANES14௳䛾ヨᩱ䛻䛴䛔䛶䚸䝅䞁䜽䝻䝖
䝻䞁ග⺯ගX⥺ศᯒ⏝䛾 ᐃヨᩱ䜢సᡂ䚹
䞉సᡂ᪉ἲ䛿䚸70㽢50㽢0.08mm䛾䝫䝸⿄䠄䝴䝙䝟䝑䜽A-8䠅䛻10gr䜢ワ䜑㎸䜐䚹䝫䝸⿄䛜ở
ᰁ䛥䜜䛺䛔䜘䛖䛻᭦䛻኱䛝䛔䝃䜲䝈䠄100㽢70㽢0.04mm䠅䛾䝫䝸⿄䛻ධ䜜ᣢཧ䚹
䞉 ᐃྎ䜈䛾䝉䝑䝖䛿䚸䝉䝑䝖䛾┤๓䛻ヨᩱ䜢ᆒ୍䛻ᢲ䛧䛶ᗈ䛢䠄ヨᩱᒙཌ䛿2mm௨ୖ)䚸
ෆ㒊䛾䝫䝸⿄䜢ྲྀ䜚ฟ䛩䚹
䞉ヨᩱྎ䛾䜽䝸䝑䝥䛻⿄䜢ᅛᐃ䛧䛶 ᐃ䚹
4.3.2 ⺯ග䠴⥺ཬ䜃XAFSศᯒ ᐃ᮲௳
䝅䞁䜽䝻䝖䝻䞁ග⺯ගX⥺ศᯒ䛻䛚䛡䜛
䞉ບ㉳ග䛾䝅䞁䜽䝻䝖䝻䞁ග䛾䜶䝛䝹䜼䞊䛿8keV䚹
䞉 ᐃ䝡䞊䝮䝃䜲䝈䛿0.5mm䡔3.0mm䚹 䞉↷ᑕゅᗘ䠐䠑ᗘ䚹
䞉䝭䝷䞊䛿㏻ᖖ㓄⨨䚹 䞉᳨ฟჾ䛿SSD䠄䜻䝱䞁䝧䝷〇Ge᳨ฟჾ䠅䚹
䞉 ᐃ㞺ᅖẼ኱Ẽ䠄ᐊ 䠅䚹䜰䝍䝑䝏䝯䞁䝖㢮↓䛧䚹
䞉34௳䛾ヨᩱ䜢⺯ගX⥺ศᯒ䚹
䞉௚䛾2䠇14௳䛿䚸Co➼䛾XAFS-XANES(X⥺྾཰➃㏆ഐ ᐃ䠅䚹
෗┿ ⺯ගศᯒヨᩱタ⨨≧ἣ
5䠊
䠊ᐇ㦂⤖ᯝ
5.1.1 䝅䞁䜽䝻䝖䝻䞁ග䠴⥺ᅇᢡศᯒ⤖ᯝ
ᅗ䠏
ヨᩱ䛾X⥺ᅇᢡ䝟䝍䞊䞁䠄඲䠅
ゎᯒ౛䠄⾲䠍䛾NO.4⥳㟷,MDI-JADE Ver.6䠅
⾲㸰㢦ᩱヨᩱࡢᡂศ㸦ゎᯒ⤖ᯝ㸧
12
ᡂศ
ヨᩱ㢦ᩱ
㯤ཱྀ⥳㟷
ᯇⴥ⥳㟷ձ
ᯇⴥ⥳㟷ղ
⥳㟷
ᯇⴥ㯤ཱྀ⥳㟷ඹ㏻
⌈⍚ձ
⌈⍚ղ
⸨⿙ձ⌈⍚ճඹ㏻
⸨⿙ղ
⌈⍚մ
࢝ࢼࣜ࢔㯤
⩌㟷ձ
⩌㟷ղ
࿋㡲
ࢺࣝࢥ㟷
⣸
(VNRODLWH
(VNRODLWH
=LUFRQ
(VNRODLWH
=LUFRQ
=LUFRQ
=LUFRQ
&DVVLWHULWH
&DVVLWHULWH
=LUFRQ
=LUFRQ
▼ⱥ
▼ⱥ
&REDOW2[LGH
=LUFRQ
▼ⱥ
&U2
&U2
=U6L2
&U2
=U6L2
=U6L2
=U6L2
6Q2
6Q2
=U6L2
=U6L2
6L2
6L2
&R2
=U6L2
6L2
▼ⱥ
&KURPLXP2[LGH
▼ⱥ
&RFKURPLWHV\Q
3UDVHRG\PLXP2[LGH
▼ⱥ
▼ⱥ
▼ⱥ
▼ⱥ
6L2
&U2
6L2
&R&U2
3U2
6L2
6L2
6L2
6L2
&ULVLVWREDOLWH
6L2
%DGGHOH\LWH
=U2
+DIQLXP2[LGH
*UHHQRFNLWHV\V
*UHHQRFNLWHV\V
0DOD\DLWH
0DOD\DLWH
+I2
&G6
&G6
&D6Q26L2
&D6Q26L2
%DGGHOH\LWH
*DKQLWH
*DKQLWH
=U2
3UDVHRG\PLXP2[LGH 3U2
=Q$O2 =LQF&REDOW2[LGH =Q&R2
=Q$O2 =LQF&REDOW2[LGH =Q&R2
▼ⱥ
&DVVLWHULWH
6L2
6Q2
&ULVLVWREDOLWH
&REDOW&KURPLXP2[LGH &R&U2 3UDVHRG\PLXP2[LGH 3U2
%DGGHOH\LWH
%DGGHOH\LWH
&ULVLVWREDOLWH
&ULVLVWREDOLWH
=U2
=U2
6L2
6L2
&REDOW2[LGH
&REDOW2[LGH
&R2
&R2
=LUXFRQLXPX2[LGH =U2
=LUXFRQLXPX2[LGH =U2
&KURPLXP2[DODWH
&&U2
㺏㺷㺮㺣
$O2
6L2
⥳Ⰽ⣔⤫䛾㯤ཱྀ⥳㟷䚸ᯇⴥ⥳㟷䚸⥳㟷䛾ⓎⰍ໬ྜ≀䛿䚸䜽䝻䝮䚸䝁䝞䝹䝖䚸䝥䝷䝉䜸䝆䝮䜢ྵ䜐໬ྜ≀䠄㢦ᩱ䠅䚹㓄ྜẚ⋡䛻䜘䛳
䛶Ⰽᕪ䚹⌈⍚䛿◲໬䜹䝗䝭䜴ཬ䜃䝇䝈໬ྜ≀䚸⸨⿙䛿◲໬䜹䝗䝭䜴䝮ཬ䜃䝇䝈໬ྜ≀䛾௚䛻䜽䝻䝮໬ྜ≀䚹䜹䝘䝸䜰㯤䛿㓟໬䝥䝷
䝉䜸䝆䝮䚸⤃Ⰽ⤮ල䛾⩌㟷䚸࿋㡲䛿䚸㓟໬䝁䝞䝹䝖䛾௚ྛ✀䛾䝁䝞䝹䝖໬ྜ≀䚸䝖䝹䝁㟷䛿䝆䝹䝁䞁䚸⣸䛿㓟໬䝇䝈䜢ⓎⰍ໬ྜ≀
(㢦ᩱ)䜢ྵ᭷䚹
⾲㸱ࠉ〇ရ⤮ලヨᩱࡢᡂศ㸦ゎᯒ⤖ᯝ㸧ࠉࠉࠉࠉࠉ
12
ᡂศ
&RFKURPLWHV\Q
&R&U 2 &REDOW2[LGH
&R2
3UDVHRG\PLXP2[LGH 3U2 &REDOW2[LGH
&R2
&REDOW&KURPLXPX2[LGH &R &U2 &REDOW&KURPLXPX2[LGH &R &U2 &REDOW2[LGH
&R2
3UDVHRG\PLXP2[LGH 3U2
0DOD\DLWH
&D6Q26L2 ヨᩱ⤮ල
㯤ཱྀ⥳㟷 =LUFRQ
=U6L2
ᯇⴥ⥳㟷 =LUFRQ
=U6L2
⥳㟷
=LUFRQ
=U6L2
⌈⍚
=LUFRQ
=U6L2
⸨⿙
▼ⱥ
6L2
࢝ࢼࣜ࢔㯤 =LUFRQ
=U6L2
⩌㟷
▼ⱥ
6L2
࿋㡲
JODVV
ࢺࣝࢥ㟷 =LUFRQ
=U6L2
⣸
&DVVLWHULWH 6Q2
▼ⱥ
6L2
▼ⱥ
6L2
▼ⱥ
6L2
▼ⱥ
6L2
&DVVLWHULWH 6Q2
▼ⱥ
6L2
&REDOW2[LGH &R2
&RUXQGXP2[LGH $O2
▼ⱥ
6L2
▼ⱥ
6L2
&ULVWREDOLWH
&ULVWREDOLWH
&ULVWREDOLWH
&ULVWREDOLWH
0DOD\DLWH
&ULVWREDOLWH
=LQF&REDOW2[LGH
6L2
6L2
6L2
6L2
&D6Q26L2
6L2
=LUFRQ
=Q&R 2 %LVPXWK2[LGH
&ULVWREDOLWH
㓟໬ࢫࢬ
6L2
6Q2
=U6L2 %L 2 %DGGHOH\LWHV\Q
$OXPLQXP2[LGH
=U2
$O 2 ⸨⿙䚸⩌㟷䚸࿋㡲䚸⣸䜢㝖䛝௚䛾6✀㢮䛾⤮ල䛿䚸䝆䝹䝁䞁䚸▼ⱥ䚸䜽䝸䝇䝖䝞䝷䜲䝖䜢ඹ㏻䛧䛶ྵ᭷䚹
⥳Ⰽ⣔⤫䛾㯤ཱྀ⥳㟷䚸ᯇⴥ⥳㟷䚸⥳㟷䛿䚸䜽䝻䝮ཬ䜃䝁䝞䝹䝖໬ྜ≀䚸㓟໬䝥䝷䝉䜸䝆䝮䛾ⓎⰍ໬ྜ≀䜢☜ㄆ䚹
⸨⿙䚸⣸䛻䚸䝇䝈໬ྜ≀䚹⤃Ⰽ⣔⤫䛾⩌㟷䛻䝁䝞䝹䝖໬ྜ≀䜢☜ㄆ䚹
࿋㡲䛿ከ㔞䛾䜺䝷䝇┦䛛䜙ᵓᡂ
5.1.2 䝅䞁䜽䝻䝖䝻䞁ග䠴⥺ᅇᢡ䛻䜘䜛ྛ⤮ලヨᩱ
䛻ྵ䜎䜜䜛⤖ᬗ໬▼ⱥ䛻䛴䛔䛶
䞉⤮⏬⏝↓㖄⤮ල䜢ᵓᡂ䛩䜛⤮ල⢏Ꮚ䛾ᵓ㐀䛿䚸㢦ᩱ⢏Ꮚ䛾
࿘ᅖ䛻↓㖄◪Ꮚᒙ䛜ྲྀ䜚ᕳ䛟ᵓᡂ(ᅗ䠑)䚹
䞉↓㖄◪Ꮚᒙ䛻㏱᫂ᛶ䜢ጉᐖ䛩䜛⤖ᬗ໬▼ⱥ䛜ᯒฟ䛩䜛䛸䚸㢦
ᩱ䛾ⓎⰍ䜢㜼ᐖ䚹
䞉↓㖄◪Ꮚᒙ୰䛾⤖ᬗ໬▼ⱥ䛿䚸㏻ᖖ䛾ຍ⇕᪼ ᗘ䠄2٦/min)
䛾⣙10ಸ䚸20٦/min௨ୖ䛷◪Ꮚ䜢㧗㏿᪼ 䚸⁐⼥䛧䛯ሙྜ䚸⤖
ᬗ໬▼ⱥ䛾⏕ᡂ䜢ᢚไ䚹䠄㏻ᖖ䛾⢊ᮎX⥺ᅇᢡ ᐃ䛷☜ㄆ䠅䚹
䞉⾲䠍䛾NO.27-34䛿䚸ྠ⾲䛾NO.16-26䛾〇ရ⤮ලヨᩱ䛸඲䛟ྠ
୍䛾ཎᩱ㓄ྜ䛷䚸㧗㏿᪼ ⁐⼥ἲ䛷〇స䛧䛯⤮ල䚹
ᅗ䠒䛾ୖẁ
䛾ᅇᢡീ䛿
〇ရ⤮ල䚸
୰ẁ䛿㧗㏿
᪼ ⁐⼥⤮
ලヨᩱ䠄㉥
ᯟ䠅䚹
ୗẁ䛾⦪Წ
䛿䚸▼ⱥ
䠄ప ᆺ䠅䛾
ᅇᢡ⥺䚹
䠄㉥Ꮠ䛿▼
ⱥ(100)㠃
䛾ᅇᢡ⥺䠅䚹
ᐇ㦂⤖ᯝ䛸䛧䛶䚸
䞉䝅䞁䜽䝻䝖䝻䞁ගX⥺ᅇᢡ䠄ᚤᑠ㒊䚸⣙NjJ䛾ヨᩱ㔞䠅䛻䛚䛔䛶䚸ᅗ䠒䠈
䠓䛾䜘䛖䛻䚸▼ⱥ䛾䠄100䠅ᅇᢡ⥺䜢ẚ㍑䛧䛯ሙྜ䚸
䞉䛔䛪䜜䛾⤮ල䛸䜒䚸▼ⱥ䛾⏕ᡂ䛜኱䛝䛟ῶᑡ䚹
䞉⤮ල䛾✀㢮䛻䜘䜛䛜䚸㧗㏿᪼ ⁐⼥䛻䜘䜚▼ⱥ㔞䛜〇ရ⤮ල䛾
16.8%䛛䜙53.1%䛻ᢚไ䛥䜜䜛䛣䛸䜢☜ㄆ䚹
5.2 䝅䞁䜽䝻䝖䝻䞁ග⺯ග䠴⥺ศᯒ䛻䜘䜛
⤮ලヨᩱ୰䛾䛂㖄(⃰ᗘ)䛃䛻䛴䛔䛶
A: ΰྜ䜺䝇ᮍฎ⌮
B: ΰྜ䜺䝇ฎ⌮ᚋ
䛂ኚⰍཎᅉ䛿◲໬㖄
PbS➼䛾⏕ᡂ䛃
䛂䜺䝇ฎ⌮᮲௳䛃
ΰྜ䜺䝇䠖◲໬Ỉ⣲䜺䝇⃰ᗘ 5ppm䚸
ள◲㓟䜺䝇⃰ᗘ 10ppm䚸
஧㓟໬❅⣲⃰ᗘ 10ppm
ᗘ䠖30.0٦䚸‵ᗘ䠖99%RH䚸
ฎ⌮᪥ᩘ䠖 4᪥㛫,96hr
ᅗ䠔 ⎔ቃởᰁΰྜ䜺䝇䛻䜘䜛᭷㖄⤮ලᥥ⏬ヨᩱ䛾ኚ໬
㖄䜢ྵ᭷䛩䜛⤮ලヨᩱ
(〇ရศ䠅䛾䝅䞁䜽䝻䝖䝻
䞁ග⺯ගX⥺ศᯒ䝕䞊
䝍
ᅗ䠖䝇䝨䜽䝖䝹
⾲䠖఩⨨䚸ᙉᗘ
䠖Pb-/Į
䞉⾲䠑䛾㖄䛾ᐃ㔞್(mass%)䛾⟬ฟ䛿䚸⾲䠑䛾ୗẁ䚸⾲䠒䛾䝸䜺䜽⺯ගX⥺ศᯒ⿦⨨
Primusu⋜䛷 ᐃ䛾᭷㖄⤮ල〇ရ䠄㯤⥳㟷䠅䛾㖄䠄/Į䠅䛾ᐃ㔞ศᯒ䝕䞊䝍䜢฼⏝䚹
䞉䛂ᐇ㦂䛾⤖ᯝ䛃䛿䚸
ᐇ㦂ヨᩱ䠏䠐௳䛾ෆ䚸ཎᩱ䠎✀㢮䚸〇ရ䠏✀㢮䚸ẚ㍑ヨᩱ䠏✀㢮䛷㖄䜢᳨ฟ䚹
䞉≉䛻௒ᅇ䝅䞁䜽䝻䝖䝻䞁ගᐇ㦂䛾┠ⓗ䛸䛧䛯䛂〇ရ⤮ල䛾㖄⃰ᗘ䠄ྵ᭷㔞䠅䛃䛿䚸
ఱ䜜䜒PbO᥮⟬䛷0.01ཬ䜃0.00(mass%)䛸䛤䛟ᚤ㔞䛷䛒䛳䛯䚹
5.3.1 ⩌㟷ཬ䜃࿋㡲⤮ල୰䛾ⓎⰍඖ⣲䛾
XAFS-XANES ᐃ䛻䛴䛔䛶
䠄ὀ䠅ᮏ᮶䛿ヨᩱ⃰ᗘ䜢ㄪᩚ䛧䛶㏱㐣XAFS䛷 ᐃ䛩䜉䛝䛷䛒䜛䛜䚸௒ᅇ
䛾 ᐃ⤮ලヨᩱ䛿ヨ⸆䛸␗䛺䜚䚸ᑐ㇟ඖ⣲䛻⃰ᗘᕪ䛜䛒䜚ཝᐦ䛺ㄪᩚ
䛜୙ྍ⬟䛾䛯䜑⺯ගἲ䜢⏝䛔䛯䚹䜎䛯㢦ᩱ(ヨ⸆䠅䛷䛿䚸ẚ㍑ⓗ┦ᑐ⃰
ᗘ䛾㧗䛔䝃䞁䝥䝹䜢 ᐃ䛧䛶䛚䜚䚸୧⪅䜢ẚ㍑䛩䜛ሙྜ䚸ཝᐦ䛻䛿䚸྾཰
➼䛾ᙳ㡪䜢⪃៖䛩䜛ᚲせ䛜䛒䜛䚹
ᅗ10 XAFS(X⥺྾཰ᚤ⣽ᵓ㐀)䛾ᇶᮏ
ཧ⪃ SPring-8䝦䝹䝇䜿䜰◊✲఍㈨ᩱ➼
䞉ᅗ11䛛䜙ศ䛛䜛䜘䛖䛻⩌㟷䠄 NO.23 䠅䛸࿋㡲 (NO.24 䠅䛾Co-.ǃ䛾❧䛱ୖ䛜䜚
䛾ᙧ≧䛿Ṥ䛹୍⮴䛧䚸౯ᩘ䛿ྠ୍䛸᥎ᐃ䚹
䞉⩌㟷 䛾౯ᩘ䛿䚸ヨ⸆ Co3O4(Co(2+)O䞉Co(3+)2O3)䛾౯ᩘ䛸㢮ఝ䚹
䞉ᵓ㐀䛸䛧䛶䚸⩌㟷䛿䚸䜺䝷䝇ᵓ㐀䛾࿋㡲䛾䝢䞊䜽࿘㎶䛸᣺ື≧ἣ䛜␗䛺䜚䚸ヨ⸆
Co3O4䛻㏆䛔䝁䝞䝹䝖໬ྜ≀䜢ᙧᡂ䛧䛶䛔䜛䛸᥎ᐃ䚹
5.3.2 ⥳㟷⤮ල୰䛾ⓎⰍඖ⣲䠄Co,Cr,Pr)䛾
XAFS-XANES ᐃ⤖ᯝ䛻䛴䛔䛶
⾲㸶ࠉࢩࣥࢡࣟࢺࣟࣥග;$)6 ᐃヨᩱ
12 ヨᩱ
ᑐ㇟ඖ⣲ ᴫせ
ᡂศ;5'ࡢྠᐃ⤖ᯝ
⥳㟷⤮ල
&R
〇ရ
ྠ୍ࡢ↓㖄⤮ල
⥳㟷⤮ල
&U
〇ရ
㓟໬ࣉࣛࢭ࢜ࢪ࣒
3U
ヨ⸆ࠊᶆ‽ 3U 2 ཎᩱ⥳㟷⏝ඹ㏻
3U
㢦ᩱࠊ㯤
〇ရ
⥳㟷⤮ල
3U
ཎᩱ⥳㟷
&U
㢦ᩱࠊ⥳
㓟໬ࢡ࣒ࣟ&U 2 &U
ヨ⸆ࠊᶆ‽ &U 2 㓟໬ࢥࣂࣝࢺ⅊Ⰽ
&R
ヨ⸆ࠊᶆ‽ &R 2 㓟໬ࢥࣂࣝࢺ㯮Ⰽ
&R
ヨ⸆ࠊᶆ‽ &R 2 ㉥⤮ල࣋ࣥ࢞ࣛ
)H
ᒸ኱ヨస
)H 2 +HPDWLWH
㉥⤮ල࣋ࣥ࢞ࣛ
)H
㘊
)H 2 +HPDWLWH
㉥⤮ල
)H
ி㒔ᗓ)(
JODVV
ཎᩱ⥳㟷
&R
㢦ᩱࠊ⥳
12࡜ྠ୍
ࢡ࣒ࣟ໬ྜ≀. &U 2 &U
ヨ⸆ࠊᶆ‽ . &U 2
㸦ὀ㸧ᡂศࡢྵ᭷㔞ࡣヨᩱ࡟ࡼࡾ␗࡞ࡗ࡚࠸ࡿࠋ
㺚㺻㺖㺹 ᐃ
ഛ⪃
⢊ᮎ
䞉↓㖄⤮ල䛂⥳㟷䛃䛾ⓎⰍඖ⣲䛷䛒䜛Cr,Co,Pr(⾲䠅䛻╔┠䛧䛶XAFS䜢 ᐃ䚹
䞉ẚ㍑䛾䛯䜑⣲ᛶ䛾᫂☜䛺ヨ⸆⣭ヨᩱ䠄ᶆ‽ヨᩱ䠅䛾XAFS䜢 ᐃ䚹
䞉௚䛻㉥Ⰽ⤮ල㢦ᩱ䛾ⓎⰍඖ⣲䛷䛒䜛Feඖ⣲䛾XAFS䜢 ᐃ䚹
ᅗ12-14 ⤮ලヨᩱ䛸ཎᩱ୰䛾
ⓎⰍඖ⣲䠄Co,Cr,Pr䠅䛾XAFSXANES ᐃ⤖ᯝ
䞉ᅗ12䡚ᅗ14䛾䜘䛖䛻䚸〇ရ⤮ල䛸ཎᩱ୰䛾ྛⓎⰍඖ⣲䛾౯ᩘ䚸⤖ྜᙧᘧኚື䛿Ṥ䛹↓䛔䚹
䞉ཎᩱ䠄㢦ᩱ䠅䛿ຍ⇕䛻䜘䜚ኚ㉁䛫䛪〇ရ୰䛻Ꮡᅾ䛩䜛䚹
䞉⥳㟷୰䛾Co䛾౯ᩘ䛿䚸Co3O4䛾2.7౯䛷䛿䛺䛟䚸XRD䛾CoCr2O4䛾Co䛾䠎౯䛷䛒䜛䛸᥎ᐃ䚹
䞉Cr䛾౯ᩘ䛿Cr2O3䛸㢮ఝ䛧䛶䛚䜚䠏౯䛸᥎ᐃ䚹
䞉⥳㟷୰䛾Pr䛾౯ᩘ䛿䚸Pr6O11䛾3.7౯䛸䛿␗䛺䜚䚸XRD䛾PrO1.83䛾1.83౯䛷䛒䜛䛸᥎ᐃ䚹
䞉ᒸ
ᒸ኱ヨస䛸㘊㉥⤮ල䛿ྠ୍ᙧ≧䛾❧䛱ୖ䛜䜚䛷䚸䝦䝬䝍䜲䝖(Fe2O3)୰
䛾Feඖ⣲䛾౯ᩘ䠄䠏౯䠅䚸ᵓ㐀䛿ྠ୍䛷䛒䜛
䞉䜺䝷䝇䛻Fe䜢䜲䜸䞁䛸䛧䛶⁐ゎ䛧సᡂ䛧䛯ᙜ䝉䞁䝍䞊䛾㉥⤮ල୰䛾Fe䛿䚸
๓⪅䛸౯ᩘ䛿ྠ୍䛷䛒䜛䛜䚸䛭䛾ᚋ䛾Ἴ䛾ᙧ≧䛜኱䛝䛟␗䛺䜚䚸ᵓ㐀䛻
ᕪ␗䛜䛒䜛䚹
䜎䛸䜑
6. 䜎䛸䜑
௒ᅇ䛿䚸᪤䛻ୖᕷ䛧䛯⤮⏬⏝↓㖄⤮ල〇ရ䜔㢦ᩱ䛻㛵䛧䛶䝅䞁䜽䝻䝖䝻䞁
ග䝕䞊䝍䜢཰㞟䛧䚸ྛ✀䛾≉ᛶホ౯䜢⾜䛳䛯䚹
䕿䝅䞁䜽䝻䝖䝻䞁ග⢊ᮎ䠴⥺ᅇᢡศᯒ䛛䜙䚸⣙50μg⛬ᗘ䛾ᚤ㔞ヨᩱ䛾㢦
ᩱཬ䜃〇ရ⤮ල䛻ྵ䜎䜜䜛ⓎⰍ໬ྜ≀䛜ヲ⣽䛻≉ᐃ䛷䛝䛯䚹
䕿⤮ල䛾䜺䝷䝇┦୰䛻⏕ᡂ䛩䜛⤖ᬗ໬▼ⱥ㔞䛿䚸㧗㏿᪼ ⁐⼥䛜ప㏿⁐
⼥〇ရ⤮ල䛾16.8%䛛䜙53.1%䛸኱ᖜ䛻ᢚไ䛥䜜䜛䛣䛸䛜☜ㄆ䛷䛝䛯䚹
䕿⤮ල୰䛾䛂㖄䛃䛿䚸ᐇ㦂ヨᩱ䠏䠐௳䛾ෆ䚸ཎᩱ䠎✀㢮䚸〇ရ䠏✀㢮䚸ẚ㍑ヨ
ᩱ䠏✀㢮䛷᳨ฟ䛥䜜䛯䚹≉䛻〇ရ⤮ල䛾㖄䛾⃰ᗘ䠄ྵ᭷㔞䠅䛻䛴䛔䛶䛿䚸ఱ
䜜䜒PbO᥮⟬䛷0.01ཬ䜃0.00(mass%)䛸䛤䛟ᚤ㔞䛷䛒䛳䛯䚹
䕿⺯ගXAFS ᐃ(XANES)䛷䛿䚸⩌㟷ཬ䜃䝂䝇⤮ල䚸⥳㟷୰䛾ⓎⰍඖ⣲
䛻䛴䛔䛶᳨ウ䛧䚸䛣䜜䜎䛷䛻ᚓ䜙䜜䛺䛛䛳䛯᭷ຠ᝟ሗ䛜ᚓ䜙䜜䛯䚹
௨ୖ䛾䜘䛖䛻䝅䞁䜽䝻䝖䝻䞁ගศᯒ䛿䚸⤮⏬⏝↓㖄⤮ල䚸㢦ᩱ䛾≉ᛶホ
౯䛻᭷ຠ䛻ά⏝䛷䛝䛣䛸䛜☜ㄆ䛷䛝䛯䚹ᚑ䛳䛶௒ᚋ䚸᪂䛯䛻〇ရ໬䛥䜜䜛⤮
⏬⏝↓㖄⤮ල➼䛻䛴䛔䛶䛾≉ᛶホ౯䜔◊✲㛤Ⓨ䛻᭷ຠ䛻ά⏝䛷䛝䜛䚹
ㅰ㎡
ᖹᡂ26ᖺᗘ๓ᮇᡂᯝබ㛤↓ൾ฼⏝஦ᴗ䛻䛚䛔䛶
䛒䛔䛱SR䝉䞁䝍䞊䜢฼⏝䛥䛫䛶㡬䛟䛻䛒䛯䜚䚸
䝡䞊䝮䝷䜲䞁 ᮅ಴༤⾜ඛ⏕䚸᳃ᮏᾈ⾜ඛ⏕
⏘ᴗ฼⏝䝁䞊䝕䜲䝛䞊䝍 ᮾ༤⣧Ặ
ጞ䜑䚸䛒䛔䛱䠯䠮䝉䞁䝍䞊䛾ⓙᵝ䛻䛿䚸ከ኱䛺䜛䛤༠
ຊ䜢㈷䜚䜎䛧䛯䚹
䛒䛔䛱䠯䠮䝉䞁䝍䞊䛾ⓙᵝ䛻῝ㅰ⏦䛧ୖ䛢
䜎䛩䚹