JPH1111935A - ホウ化スカンジウム及びその製造方法 - Google Patents
ホウ化スカンジウム及びその製造方法Info
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Landscapes
- Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】新規な希土類元素としてスカンジウムを用いた
希土類多ホウ化物およびその製造方法を提供する。 【構成】一般式ＳｃＢ18+x（−３＜Ｘ＜３）で示される
ホウ化スカンジウム化合物である。
希土類多ホウ化物およびその製造方法を提供する。 【構成】一般式ＳｃＢ18+x（−３＜Ｘ＜３）で示される
ホウ化スカンジウム化合物である。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、ホウ化スカンジウム
化合物及びその製造方法に関する。より詳細には熱電素
子材料や分光素子材料等として有用な新規なホウ化スカ
ンジウム化合物及びその製造方法に関する。
化合物及びその製造方法に関する。より詳細には熱電素
子材料や分光素子材料等として有用な新規なホウ化スカ
ンジウム化合物及びその製造方法に関する。
【０００２】
【従来技術】従来から高機能材料の一つとして希土類多
ホウ化物が関心を持たれており、例えばＹＢ66は、軟Ｘ
線分光素子材料として近年開発されている。また、ＹＢ
25及びＹＢ50とその希土類置換体、ホウケイ化イットリ
ウムとその希土類置換体が見出され、それらの持つ機能
が検討され、有用材料として開発されることが期待され
ている。さらに、多彩な多ホウ化物が発見、供給される
ことで、新しい機能が発現されることへの期待も大き
い。
ホウ化物が関心を持たれており、例えばＹＢ66は、軟Ｘ
線分光素子材料として近年開発されている。また、ＹＢ
25及びＹＢ50とその希土類置換体、ホウケイ化イットリ
ウムとその希土類置換体が見出され、それらの持つ機能
が検討され、有用材料として開発されることが期待され
ている。さらに、多彩な多ホウ化物が発見、供給される
ことで、新しい機能が発現されることへの期待も大き
い。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】このような状況のもと
に本発明者は新規な希土類多ホウ化物について種々検討
した結果、新規なホウ化スカンジウムを見出し、本発明
を完成したもので、本発明の目的は、機能性材料として
実用的にも利用可能な新しいホウ化スカンジウムを提供
することである。
に本発明者は新規な希土類多ホウ化物について種々検討
した結果、新規なホウ化スカンジウムを見出し、本発明
を完成したもので、本発明の目的は、機能性材料として
実用的にも利用可能な新しいホウ化スカンジウムを提供
することである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明の要旨は一般式Ｓ
ｃＢ18+x（−３＜Ｘ＜３）で示されるホウ化スカンジウ
ム化合物であり、また、Ｓｃ2Ｏ3に下記の反応式（１）
に基づく割合のホウ素を混合して得た混合物をペレット
状に成形し、該ペレット状物を真空中で１５００〜１８
５０℃の温度範囲で０．５〜２時間保持して反応させる
ことを特徴とする一般式ＳｃＢ18+x（−３＜Ｘ＜３）で
示されるホウ化スカンジウム化合物の製造方法である。 Ｓｃ2Ｏ3＋４１Ｂ−→２ＳｃＢ19＋３ＢＯ （１）
ｃＢ18+x（−３＜Ｘ＜３）で示されるホウ化スカンジウ
ム化合物であり、また、Ｓｃ2Ｏ3に下記の反応式（１）
に基づく割合のホウ素を混合して得た混合物をペレット
状に成形し、該ペレット状物を真空中で１５００〜１８
５０℃の温度範囲で０．５〜２時間保持して反応させる
ことを特徴とする一般式ＳｃＢ18+x（−３＜Ｘ＜３）で
示されるホウ化スカンジウム化合物の製造方法である。 Ｓｃ2Ｏ3＋４１Ｂ−→２ＳｃＢ19＋３ＢＯ （１）
【０００５】即ち、本発明の新規なホウ化スカンジウム
化合物は、既に知られているＳｃ−Ｂ系化合物の中のＳ
ｃＢ2、ＳｃＢ12、Ｓｃドープβボロンなどの一連の化
合物に加えて、その存在が確立されたものである。この
ホウ化スカンジウム化合物の安定存在領域は、一般式で
示すと、ＳｃＢ18+x（−３＜Ｘ＜３）であり、その結晶
構造は正方晶で、格子定数ａ＝ｂ＝１．０２８８ｎｍ、
ｃ＝１．４２４１ｎｍである。その代表組成の化合物
は、ｘ＝０であるＳｃＢ18である。なお、係数ｘが上記
の範囲を超えると、所定のホウ化スカンジウム化合物は
得られず、Ｘ≦−３ではＳｃＢ12が含まれるようにな
り、３≦ＸではＳｃドープβボロンが含まれるようにな
る。
化合物は、既に知られているＳｃ−Ｂ系化合物の中のＳ
ｃＢ2、ＳｃＢ12、Ｓｃドープβボロンなどの一連の化
合物に加えて、その存在が確立されたものである。この
ホウ化スカンジウム化合物の安定存在領域は、一般式で
示すと、ＳｃＢ18+x（−３＜Ｘ＜３）であり、その結晶
構造は正方晶で、格子定数ａ＝ｂ＝１．０２８８ｎｍ、
ｃ＝１．４２４１ｎｍである。その代表組成の化合物
は、ｘ＝０であるＳｃＢ18である。なお、係数ｘが上記
の範囲を超えると、所定のホウ化スカンジウム化合物は
得られず、Ｘ≦−３ではＳｃＢ12が含まれるようにな
り、３≦ＸではＳｃドープβボロンが含まれるようにな
る。
【０００６】このホウ化スカンジウム化合物は、およそ
１８５０℃まで安定に存在するが、それを越えるとＳｃ
Ｂ12とＳｃドープβボロンの混合物に固相のまま分解す
る。
１８５０℃まで安定に存在するが、それを越えるとＳｃ
Ｂ12とＳｃドープβボロンの混合物に固相のまま分解す
る。
【０００７】この発明の化合物の製造方法としては、Ｓ
ｃ2Ｏ3とホウ素を混合した後ペレット状に成形し、これ
を真空中（１×１０-2Ｐａ）で約１５００〜１８５０℃
の温度範囲で０．５〜１８５０時間保持して反応させる
のであって、Ｓｃ2Ｏ3とホウ素との割合は次の反応式を
満足させるような量比である。 Ｓｃ2Ｏ3＋４１Ｂ−→２ＳｃＢ19＋３ＢＯ
ｃ2Ｏ3とホウ素を混合した後ペレット状に成形し、これ
を真空中（１×１０-2Ｐａ）で約１５００〜１８５０℃
の温度範囲で０．５〜１８５０時間保持して反応させる
のであって、Ｓｃ2Ｏ3とホウ素との割合は次の反応式を
満足させるような量比である。 Ｓｃ2Ｏ3＋４１Ｂ−→２ＳｃＢ19＋３ＢＯ
【０００８】
実施例１ 反応後の形式的な組成がＳｃＢ19となるように、原料と
してＳｃ2Ｏ3およびＢを、Ｓｃ2Ｏ3＋４１Ｂ−→２Ｓｃ
Ｂ19＋３ＢＯに基づき、混合した。混合物を、静水圧加
圧により、ペレット状に成形した後、真空中１７００℃
で１時間反応させた。生成したペレットを乳鉢で粉砕し
た後、再度静水圧加圧によりペレットとし、前記と同一
条件で二回目の反応をさせた。生成物を粉末Ｘ線回折法
により分析し、図１のスペクトラムが得られた。これか
ら、生成物は、格子定数、ａ＝ｂ＝１．０２８８ｎｍ、
ｃ＝１．４２４１ｎｍの正方晶の結晶形をとる単一相か
らなる新規化合物であることが確認された。また、生成
物の化学分析の結果、生成物の組成はＳｃＢ18.3であっ
た。
してＳｃ2Ｏ3およびＢを、Ｓｃ2Ｏ3＋４１Ｂ−→２Ｓｃ
Ｂ19＋３ＢＯに基づき、混合した。混合物を、静水圧加
圧により、ペレット状に成形した後、真空中１７００℃
で１時間反応させた。生成したペレットを乳鉢で粉砕し
た後、再度静水圧加圧によりペレットとし、前記と同一
条件で二回目の反応をさせた。生成物を粉末Ｘ線回折法
により分析し、図１のスペクトラムが得られた。これか
ら、生成物は、格子定数、ａ＝ｂ＝１．０２８８ｎｍ、
ｃ＝１．４２４１ｎｍの正方晶の結晶形をとる単一相か
らなる新規化合物であることが確認された。また、生成
物の化学分析の結果、生成物の組成はＳｃＢ18.3であっ
た。
【０００９】なお、生成物の化学組成を知るための化学
分析は以下の方法で行った。まず、生成物をステンレス
の乳鉢で粉砕し、平均粒径８０μｍ程度の粉末とした。
この際、不純物としてステンレスが混入するが、これを
塩酸溶液で溶解し、洗浄して除去した。得られた粉末を
硝酸、塩酸と共に、１５０℃、１６時間加圧分解した。
得られた溶液を用い、ＳｃはＥＤＴＡを指示薬とした滴
定法により、またＢはＩＣＰ発光分光分析装置で定量分
析した。
分析は以下の方法で行った。まず、生成物をステンレス
の乳鉢で粉砕し、平均粒径８０μｍ程度の粉末とした。
この際、不純物としてステンレスが混入するが、これを
塩酸溶液で溶解し、洗浄して除去した。得られた粉末を
硝酸、塩酸と共に、１５０℃、１６時間加圧分解した。
得られた溶液を用い、ＳｃはＥＤＴＡを指示薬とした滴
定法により、またＢはＩＣＰ発光分光分析装置で定量分
析した。
【００１０】実施例２ 実施例１と同様に、反応後の形式的な組成がＳｃＢ19.5
となるように、原料としてＳｃ2Ｂ3およびＢを混合し、
同一条件で反応を行った。生成物の粉末Ｘ線回折法によ
り分析したところ、実施例１と同様の結晶系の単一化合
物であることが確認された。また生成物の化学組成はＳ
ｃＢ18.8であった。
となるように、原料としてＳｃ2Ｂ3およびＢを混合し、
同一条件で反応を行った。生成物の粉末Ｘ線回折法によ
り分析したところ、実施例１と同様の結晶系の単一化合
物であることが確認された。また生成物の化学組成はＳ
ｃＢ18.8であった。
【００１１】
【発明の効果】以上述べたように、本発明によっていま
までその存在を知ることのなかった、新規なホウ化スカ
ンジウムを提供することが可能となり、新規材料として
熱電素子材料や分光素子材料などの新しい機能材料とし
ての利用を可能とすることが出来た。
までその存在を知ることのなかった、新規なホウ化スカ
ンジウムを提供することが可能となり、新規材料として
熱電素子材料や分光素子材料などの新しい機能材料とし
ての利用を可能とすることが出来た。
【図１】実施例１におけるＳｃＢ18.3の粉末Ｘ線回折パ
タ−ンである。
タ−ンである。
Claims (3)
- 【請求項１】一般式ＳｃＢ18+x（−３＜Ｘ＜３）で示さ
れるホウ化スカンジウム化合物。 - 【請求項２】ホウ化スカンジウム化合物の結晶系が正方
晶系である請求項１記載のホウ化スカンジウム化合物。 - 【請求項３】Ｓｃ2Ｏ3に下記の反応式（１）に基づく割
合のホウ素を混合して得た混合物をペレット状に成形
し、該ペレット状物を真空中で１５００〜１８５０℃の
温度範囲で０．５〜２時間保持して反応させることを特
徴とする一般式ＳｃＢ18+x（−３＜Ｘ＜３）で示される
ホウ化スカンジウム化合物の製造方法。 Ｓｃ2Ｏ3＋４１Ｂ−→２ＳｃＢ19＋３ＢＯ （１）
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17642097A JP3146346B2 (ja) | 1997-06-17 | 1997-06-17 | ホウ化スカンジウム及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17642097A JP3146346B2 (ja) | 1997-06-17 | 1997-06-17 | ホウ化スカンジウム及びその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1111935A true JPH1111935A (ja) | 1999-01-19 |
| JP3146346B2 JP3146346B2 (ja) | 2001-03-12 |
Family
ID=16013394
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17642097A Expired - Lifetime JP3146346B2 (ja) | 1997-06-17 | 1997-06-17 | ホウ化スカンジウム及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3146346B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005519843A (ja) * | 2002-03-28 | 2005-07-07 | カウンシル・オブ・サイエンティフィック・アンド・インダストリアル・リサーチ | ニホウ化ジルコニウム粉末の製造方法 |
| JP2007134541A (ja) * | 2005-11-11 | 2007-05-31 | National Institute For Materials Science | 金属低ホウ化物がドープされた希土類多ホウ化物系熱電変換材料とその製造方法 |
| US11142809B2 (en) | 2015-02-10 | 2021-10-12 | Scandium International Mining Corp. | Systems and processes for recovering scandium values from laterite ores |
-
1997
- 1997-06-17 JP JP17642097A patent/JP3146346B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005519843A (ja) * | 2002-03-28 | 2005-07-07 | カウンシル・オブ・サイエンティフィック・アンド・インダストリアル・リサーチ | ニホウ化ジルコニウム粉末の製造方法 |
| JP2007134541A (ja) * | 2005-11-11 | 2007-05-31 | National Institute For Materials Science | 金属低ホウ化物がドープされた希土類多ホウ化物系熱電変換材料とその製造方法 |
| US11142809B2 (en) | 2015-02-10 | 2021-10-12 | Scandium International Mining Corp. | Systems and processes for recovering scandium values from laterite ores |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3146346B2 (ja) | 2001-03-12 |
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|---|---|---|---|
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