星間雲および原始太陽系星雲における氷の凝縮・蒸発機構

星际云和原太阳星云中的冰凝结和蒸发机制

基本信息

批准号：
62611501
负责人：
香内晃
金额：
$ 2.11万
依托单位：
Hokkaido University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
财政年份：
1987
资助国家：
日本
起止时间：
1987 至无数据
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-62611501/
关键词：
アモルファス氷蒸気圧凝縮・蒸発過程彗星の起源

项目摘要

星間雲から原始太陽系星雲への深化の過程で, 氷の凝縮・蒸発が繰り返しおこっている. この過程で物理的, 化学的分別が進み多様な氷が形成される. 従来はこの過程の解析に平衡凝縮理論を用いていたが, 最近速度論的効果の重要生が理論的に示された. しかし, 彗星や外惑星の起源にとって重要な氷についての実験的研究はほとんど行われていない. そこで本年度は, 氷の凝縮・蒸発を議論する場合の基礎データとなる蒸気圧の測定と, 2成分系の氷の蒸発実験を行なった.1.実験装置……設備備品費で購入した真空チェンバーに現有のHeガス冷凍機, 四重極型質量分析計, 電子銃などを取り付けて, 氷の凝縮・蒸発実験装置(10〜300K, 10^<-6>Pa)を製作した. また消耗品費を用いて2成分ガスの混合装置を製作した.2.蒸気圧の測定……低温の基板上に凝縮したH_2OおよびCO_2の温度上昇にともなう蒸気圧の変化をラングミュア法で測定した. いずれの場合も, アモルファス氷の蒸気圧は結晶の蒸気圧より1桁から4桁ほど大きく, さらに凝縮温度や凝縮速度に大きく依存して変化することが明らかになった. これまではアモルファス氷の凝縮・蒸発を結晶の氷の蒸気圧をもとに議論していたが, 今回の測定により凝縮・蒸発温度がかなり低下することが明らかになった. また, 新彗星からの大きなH_2Oガスの蒸発量も, 説明可能となっか3.2成分氷の蒸発過程……10Kで凝縮したH_2O-COおよびH_2O-CO_2氷の温度上昇にともなう蒸発ガスの測定をおこなった. COおよびCO_2はそれぞれの平衡凝縮温度, アモルファスH_2Oの結晶化, 六方晶系氷の蒸発の3段階で複雑に蒸発し, 平衡凝縮論には従わないことが明らかになった. したがって, 彗星からの蒸発ガスの分析から彗星の形成領域を推定するのは困難であることがわかった.

从星际云到原始太阳星云的加深过程会导致冰的反复凝结和蒸发。在此过程中，物理和化学分馏的进展以及各种冰形式。以前，使用平衡凝结理论来分析这一过程，但最近从理论上显示了重要的动力学效应。但是，关于冰的实验研究很少，这对于彗星和系外行星的起源很重要。因此，在今年，我们进行了蒸气压的测量，这是讨论冰凝结和蒸发实验时的基本数据，并进行了两组分组冰蒸发实验1。实验设备...我们在购买用于设备和设备成本的真空室中安装了现有的HE气体冰箱，四极质量光谱仪，电子枪等，并制造了实验性的冰凝结和蒸发（10-300K，10^<-6> PA）。我们还使用消耗量制造了两种组件气体的混合装置。2。蒸发压力测量...与H_2O温度升高和CO_2在低温底物上凝结的蒸气压的变化是通过Langmuir方法测量的。在这两种情况下，无定形冰的蒸气压都比晶体的蒸气压大约1-4个数量级，并且发现它取决于凝结温度和凝结速率。到目前为止，根据晶体冰的蒸气压了无定形冰的凝结和蒸发，但是这种测量表明凝结和蒸发温度大大降低。此外，还解释了新彗星的大H_2O气体的蒸发量，或者3.2组件冰蒸发过程... H_2O-CO和H_2O-CO_2冰的蒸发过程测量了10K处于10K处的冰。 CO和CO_2分为三个阶段蒸发：平衡冷凝温度，无定形H_2O的结晶和六边形冰的蒸发，并且已经揭示了平衡凝结理论未随之而来。因此，很难通过对彗星的蒸发气体分析来估计彗星形成区域。