前のページ   次のページ

2.2 微粒子間の接触点における化学結合
    -宇宙塵が降着するメカニズム-

[ 鉄粉とドライアイス(CO2)の混合による鉄粉の表面酸化 ]

 小惑星竜宮のスカスカな構造は星間物質が静かに接触して接触点が付着して小天体が誕生するということを示しています。 宇宙空間で 鉄粉の酸化の進行が遅いです。また、二酸化炭素の気体の(CO2)の中に置いた状態では鉄粉は短時間に酸化しません。 しかし、微粉末の鉄粉(Fe)とドライアイス(CO2)の粉末を混ぜて瓶に密封しておくと図3に示すように鉄粉が酸化します。 ガラス容器の縁は図4.に示すように灰色のFe, 黒色のFe3O4及び, 褐色のFe2O3が見られます。 図5の左半分は還元鉄微粒子で還元鉄微粒子がとドライアイス(CO2)混合による表面の酸化を右半分に示します。 ガラス容器の壁は図4.に示すように灰色のFe,黒色の及び, 褐色のが見られます 。 図5の左半分は還元鉄微粒子で還元鉄微粒子がとドライアイス混合による表面の酸化を右半分に示します。

  

図3. ガラス容器内の鉄粉   図4. ガラス容器の縁の鉄粉   図5. 還元鉄微粒子の酸化
 

[ ドライアイス(CO2)に降りかけた極微細鉄粉の酸化 ]

 鉄微粉は微細な粒子になるに従い反応性が高くなります。 極微細な鉄の粉末は固体のCO2(ドライアイス )と接触して酸化します。 シュウ酸鉄 Fe(C2O42H2O)から作られた鉄の微粒子(Fe)をドライアイス(CO2)の結晶に振りかけて 、 鉄の微細粉末が冷たいドライアイスにより酸化することを確認することが実験できます。 鉄の微粉末をドライアイスに振りかけてしばらくすると図6. 示すように極微細な粒子の煙が発生して、鉄の粒子は黒から赤みを帯びた色になります。 赤みを帯びた色は赤酸化鉄(Fe2O3)です。

    
      図6. ドライアイスの固体上に振りかけられた鉄の極微細粒子の酸化
      [[動画:固体二酸化炭素による超微細鉄粉末の酸化]
       (last modified Feb27 2023).


目次                     -2.2-