高温高圧実験（読み）こうおんこうあつじっけん（その他表記）high temperature and high pressure experiment

ブリタニカ国際大百科事典 小項目事典

高温高圧実験
こうおんこうあつじっけん
high temperature and high pressure experiment

これはある意味で地殻深部状態の再現で，数万気圧の高圧に特に重点がある。目的は，(1) 高温高圧下の物質の物性変化，相転移，状態図などの研究 (高圧物理学) ，(2) 高温高圧下でのみ起る特殊な化学反応・合成などの研究 (高圧化学) ，(3) 天体特に地球の生成理論の研究 (地球物理学) などで，これらはまた互いに関連している。現在の成果は，数種の地殻形成物質 ( SiO₂，Al₂O₃ など) の高圧下での人工合成とその特殊物性，半導体元素 (シリコン，ゲルマニウムなど) の高圧下での金属化現象，数種の金属 (水銀，ビスマスなど) や石墨の高圧下同素変態などの諸研究がある。高圧装置は，衝突や爆発で数十万気圧の瞬間的動圧が得られるが，多くの目的ではある時間の静高圧保持が必要で，ピストン加圧式のほか，角錐体を組合せて中央に空隙 (原料装入部) をつくり，錐体底部に数千～数万気圧の液圧または固体圧を加えて，錐体先端圧力を数倍に高める方式が多い。現在5万気圧程度は容易で，100万気圧の報告もある。加熱は高圧部に加熱装置を別に組込む方式と，加圧体自身に大電流を流す自熱式がある。ダイヤモンドの人造はこの実験の応用で，6万気圧，2000℃程度の処理で石墨をダイヤモンド化することができ，実用の緒についている。

出典　ブリタニカ国際大百科事典 小項目事典

最新 地学事典

こうおんこうあつじっけん
高温高圧実験

high-temperature and high-pressure experiment

地球内部の高温高圧状態を実現し，そこで岩石・鉱物がどのような物性，相（状態）を示すかを調べる実験。核・マントル境界付近では圧力が130GPa，温度が4,000Kぐらいと推定されている。1975年，ほぼこれに近い状態がカーネギー研究所で実現された。ダイヤモンドアンビル装置によるものであった。さらに80年代に入ると，日本を中心にマルチアンビル高圧装置が開発され，試料が大きくなり（それでもまだ1mm³程度），全マントルの高温高圧状態が「その場観察」で実験できるようになった。

執筆者：菊地 正幸

出典　平凡社「最新 地学事典」