Solid-Solid State Reactions between TiO2 and BaCO3

酸化チタン(TiO2)と炭酸バリウム(BaCO3)との固相反応を高温X線回折計を用いて詳細にしらべ,反応の過程を明らかにし反応の機作について検討を行なった。反応体の混合比,相互の分散度,反応体粉末の粒径,焼成雰囲気等をかえて反応過程を追跡して,それぞれの複酸化物が段階的にいくつかの素反応を経て生成することを明らかにし,反応の機作を総括的に解釈することができた。この系の固相反応で生成する4種類の複酸化物Ba2TiO4,BaTiO3,BaTiO3O7およびBaTiO4O9のそれぞれの生成条件をしらべ,Ba2TiO4,BaTiO3O7およびBaTiO4O9がBaTiO3を経て生成することを明らかにした。BaTiO3,BaTiO3O7,BaTiO4O9の生成反応は反応体相互の分散度の影響を著しく受けるが,Ba2TiO4の生成反応はこの影響を受けない。粉末の反応では最初に検出される複酸化物は,反応体の混合比に無関係に常にBa2TiO4であり,反応体粉末の粒度はBa2TiO4の生成量および反応の完結温度に著しい影響を与える。Ba2TiO4の生成反応は加熱雰囲気中の炭酸ガスの影響を受ける。