火山ガラス粒子の加熱発泡

出典:シラス中の火山ガラスの加熱発泡性について 木村 邦夫,浜野 健也,窯業協会誌,84 [2] 71-75(1976)
発泡機構モデル
    風化により Na+ が H+ と交換している表面層
    
    クリスタリット等の不純物                    溝状亀裂
    @室温 A500℃ B900℃   C950℃    D1,000℃      E発泡終了

@火山ガラス質堆積物に含まれる火山ガラス自然粒を加熱すると、 A約500℃で表面層のHイオンが粒子外に拡散し、収縮のため表面に亀裂が発生する。 B約900℃になると、Naイオンの濃度勾配があるため、粒子の内部が表面層より先に軟化し、クリスタリットやミクロポアなどの異物を核として気泡が発生し、両端はひれ状になる。 C約950℃では、表面層はNaイオンが少ないため硬いので、粒子の端面付近に気泡が発生しても、気泡は内部のひれ状の方向に膨張を続け、 D約1000℃になると、表面の硬い層が発泡体の表面層となり、また、表面層だけ硬いので球形となり、 E表面層の亀裂の部分を両側に広げるような形で膨張する。
加熱ステージによる観察
粒度:約0.2mm、昇温速度:約1000℃/min
 

 

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