最新 地学事典 「高圧装置」の解説
こうあつそうち
高圧装置
high pressure apparatus
ある大きさの試料空間に高圧を発生させる装置。圧力媒体の種類によってガス圧式,液体圧式,固体圧式に分類される。ガス圧装置では,ヘリウムやアルゴンなどの不活性ガスを用いて静水圧性の高い高圧発生が可能だが,高圧下で気体は液化,さらに固化するため発生圧力に限界がある。水やアルコールなどを圧力媒体に用いる液体圧装置も静水圧性は良いが,液体が固化するため発生圧力に限界がある。固体圧装置では,パイロフィライトや滑石などの含水鉱物やマグネシアなどの酸化物を圧力媒体に用いる。これらは高圧下で塑性的に流動するため,擬静水圧の発生が可能で,地球内部の高温高圧条件での鉱物の合成や融解実験に広く用いられる。代表的な高圧装置として,対向させた2つのピストンまたはアンビルで試料を挟んで加圧する対向アンビル高圧装置があり,ピストンシリンダー装置やブリッジマンアンビルセル,同装置のアンビルにダイヤモンド単結晶を用いたダイヤモンドアンビルセル,トロイダルセル(パリ・エジンバラセルとも呼ばれる)などがこれにあたる。より大きな容積に高圧を発生させる装置としては,マルチアンビル高圧装置がある。4つのアンビルによって正四面体の空間に圧力を発生するテトラヘドラルアンビル装置,立方体の空間を加圧するキュービックアンビル装置,正八面体の空間を加圧する川合型(6-8式)マルチアンビル装置などがある。代表的な高圧装置であるピストンシリンダー装置では約5GPaまで,川合型マルチアンビル装置では約120GPaまで,ダイヤモンドアンビルセルでは400GPa以上の高圧の発生が可能。
執筆者:大谷 栄治・大藤 弘明
参照項目:マルチアンビル高圧装置
出典 平凡社「最新 地学事典」最新 地学事典について 情報

