2024/07/15 更新

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クマシロ ミズキ
神代 瑞希
所属
附属機関・学校 高等学院
職名
教諭
 

共同研究・競争的資金等の研究課題

  • -

 

現在担当している科目

 

特定課題制度(学内資金)

  • 幕末・明治初期の佐賀藩が有した製鉄・鋳物に関する技術の分析

    2023年  

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    幕末・明治初期の佐賀藩が有した製鉄・鋳物に関する技術について、昨年度に引き続き調査および研究を継続した。幕末期の佐賀藩は、諸外国の文化や技術を先駆けて取り入れた、日本において高い科学技術力を有した数少ない藩であった。そうした背景には、出島の警備を担当していたことで最先端の情報が入手しやすい地理的な要因や藩主鍋島直正の鋭い先見性も影響したが、高い専門性を有する藩士たちの存在も影響した。例えば製鉄分野においては、御用鋳物師をはじめとした技術者や翻訳者たちの取り組みが反射炉の建設にいち早く成功し、和製大砲を鋳造する技術力を保有することに関与した。本研究では、とりわけ御用鋳物師の一家系である谷口家について焦点をあて、昨年度より引き続いて資料収集および文献調査を実施した。谷口家は御用鋳物師として技術を蓄積していた一族で、特に11代当主は幕末・明治期における製鉄・鋳造面で貢献した。その技術力は明治・大正期までも存続し、鋳鉄管や美術鋳造など、多分野で社会に貢献し県内一の規模で展開していた。そうした谷口家の製鉄・鋳物に関する幕末・明治期の技術を明らかにすべく調査した。実地調査により、佐賀県立図書館の郷土資料室およびデータベースより資料を閲覧・収集して明治期の関連資料等を一層収集することができた。また、佐賀県内外における寺社仏閣に現存する谷口家が関与した鋳造物を現地調査してデータを集めることができ、研究者とのディスカッションを通して意見交換も実施することができた。佐賀大学地域学歴史文化研究センターでは資料閲覧や反射炉関係の調査報告書等を得ることができた。また、佐賀藩以外の反射炉の調査として現存する韮山反射炉を訪問し実物や展示により見聞を深め比較した。現地での調査や情報の収集を今後も継続する必要があるため引き続き調査を継続して蓄積した研究・調査内容を整理し発表する。

  • 幕末・明治初期の佐賀藩が有した製鉄・鋳物に関する技術の分析

    2022年  

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     幕末期から明治初期にかけて佐賀藩が有した製鉄・鋳物に関する技術について、調査・研究した。幕末期の佐賀藩は高い科学技術力を有しており、特に製鉄・鋳物は全国的にみて高いレベルにあった。高い科学技術力を支えていたのは、多くの技術者たちであり、御用鋳物師であった。そうした鋳物師の一家系である谷口家の業績について、焦点をあてながら調査を継続した。本年度は、実地調査を踏まえて資料収集および文献調査を実施した。佐賀県立図書館、郷土資料室、公文書館、公民館等にて調査を展開し、郷土資料を収集した。また研究者とのディスカッションを通じて知見を深めた。得られた知見を基にして、来年度においても引き続き調査を継続する。

  • 幕末・明治初期の佐賀藩が有した製鉄および鋳物に関する技術の分析

    2021年  

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    幕末・明治初期の佐賀藩が有した製鉄・鋳物に関する技術について、調査、研究した。昨年度に引き続き、実地調査が困難な社会情勢であったために、主に資料収集および文献調査の点から研究を継続した。佐賀藩の製鉄技術には、多くの技術者が関与しているが、中でも御用鋳物師について調査した。鋳物師の一家系である谷口家について、昨年度より続いて調査を進めた。僅かな時間ながら実施した現地調査では、県立図書館および公民館、寺社等にて、郷土資料の収集を継続した。また、研究者との意見交換を通じて新たな知見が得られた。しかしながら、現地での実地調査が一層求められるため、文献調査等で得られたデータを参考にして、来年度においても継続して調査・研究する。

  • 幕末・明治初期の佐賀藩が有した製鉄に関する技術の分析

    2020年  

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     幕末・明治初期の佐賀藩が有した製鉄・鋳物に関する技術について、調査、研究した。本年度は、実地調査が困難な社会情勢であったために、資料収集および文献調査を重点的に実施した。佐賀藩の製鉄を支えていたのは、藩の設立時より抱えていた多くの技術者たちの存在があった。特に、御用鋳物師の影響は大きく、鋳物師の一家系である谷口家の業績について、本年度は調査を進めた。限られた時間の中で実施した現地調査においては、佐賀県立図書館、および佐賀県公文書館、法務局等にて、郷土資料を収集した上、研究者とのディスカッションを通じて知見を深めたが、更なる調査の必要がある。得られた知見を基にして、来年度においても引き続き調査を継続する。

  • 酢酸ナトリウム融液の核化において添加物が待ち時間に及ぼす影響の検討

    2019年  

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    酢酸ナトリウム融液に添加物を加えて冷却し、結晶が析出する核化時間および発核率を研究した。 酢酸ナトリウムは潜熱蓄熱材として利点が多く、研究知見が多い物質である。酢酸ナトリウム融液の核化により生じる結晶化熱は既に様々な面で利用されている。しかしながら核化の制御に関しては研究の余地が有るため、本研究では融液に対する添加物が核化時間や発核率に及ぼす影響について調査した。また、酢酸ナトリウム融液の核化実験を教材化する実験について検討した。  有機物の量及び種類をパラメータにして実験し、発核率についてデータを整理した。核化時間の測定法を改善したが、発核率の考察については更なる追試が必要であることが示唆された。

  • 有機添加物が酢酸ナトリウム融液の核化時間に及ぼす影響

    2018年  

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    酢酸ナトリウムの融解液を冷却し、結晶が析出する時間における研究を実施した。 潜熱蓄熱材として広く研究されている酢酸ナトリウムを扱い、核化時間と添加物の関連性について調査した。添加物(発核剤)に有機物を検討した。 ある特定の官能基をもつ物質を添加物に用いることで、核化時間が長くなる傾向が得られた。核化時間の再現性および反応熱の測定方法については改善の余地がある。また、酢酸ナトリウム融解の核化現象における教材化について検討した。

  • アセトアニリド結晶の晶癖に関する有機溶媒が及ぼす影響

    2018年  

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    アセトアニリドの過飽和溶液を冷却し、析出した結晶の形状における研究を実施した。 アセトアニリドの水および有機溶媒に対する溶解度を分析し、データを整理した。10種程度の有機溶媒を選定し、大まかな溶解性と結晶形状を確認した。溶媒を水系とした実験では、鱗片状の結晶が多く見られることを改めて確認した。有機溶媒系の結晶形状は、複数の形状の結晶が得られることを確認した。溶解度と結晶形状の関連性は、濃度が大きいほど板状が得られる傾向が得られたが追試験が必要である。

  • 融解晶析により不純物を高度分離するプロセスに関する研究

    2013年  

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    2013年度特定課題研究のテーマは、融解晶析により不純物を高度分離するプロセスに関する研究であり、多成分系の融解晶析における不純物同伴機構の解明および最適な分離精製プロセスを見出すことを目的として研究活動を実施した。工業プロセスとして確立されている融解晶析は、主に有機化合物を対象物質として選定しているが、無機物質を対象にしている例は多くなく、この分野の研究に価値がある。本年度の研究は、筆者が嘗て本学の博士後期課程を通じて得られた研究結果より、未だ解明されていない課題の解決のため実施し、特に本年は固体の不純物が結晶精製に及ぼす影響を明らかにすることを研究の目的とした。既往研究により、固体不純物が操作温度、攪拌操作によって分離される知見が多く得られている。また、操作時間、結晶粒径などのパラメータが発汗・融解に直接関係し、分離精製に影響を与えることが示唆されているため、操作時間、固体不純物の種類をパラメータとして、既往結果の補填を含めて、試験を実施した。精製効果の指標としては、晶析工学の見地から解析することを狙い、純度、分離係数を算出した。研究結果として、操作時間については精製対象物質と不純物の量、および精製対象物質と不純物の割合により精製効果が影響を受けることが示唆された。また、不純物の分布が精製対象結晶の内側に多く存在するか、外側に多く存在するかが精製時間に強く影響されることが示唆された。したがって、融解晶析を実施する前の晶析プロセスが製品の品質や精製時間にとって重要となることを見出だした。結晶粒径においては、精製対象物質と不純物の粒径が精製効果に大きく影響することが示唆され、粒径比が重要な因子となることが考えられたが、データに分布があり試験数が現在不十分なため、今後の課題として挙げられる。本研究において得られた結果は、無機物質の融解晶析の分野において寄与するものと考えられるため、今後も継続して試験を実施していく。

  • 結晶高純度化のための不純物除去に関する研究

    2010年  

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    本研究は、高純度の擬多形結晶を選択的に回収するプロセスを確立することを目的として、結晶中への不純物の取り込み機構および最適な精製メカニズムについて検討したものである。対象結晶に擬多形を有する硝酸塩を選択し、精製プロセスとして冷却晶析と融解晶析を組み合わせることにより結晶の高純度化と不純物の分離挙動を検討した。不純物の選択は液体と固体の状態の異なる不純物を選択することで、結晶との分離性に及ぼす影響の相違を評価した。液体不純物は結晶内部に母液として取り込まれるもので、固体不純物は結晶表面に固体として存在するものである。研究により、溶解度と多成分の溶質との関連性、溶解度と溶媒との関連性が調査され、溶解度が不純物の状態に影響することが見出された。また、融解晶析による精製プロセスが無機水和物に適用可能であること、不純物の状態により結晶が精製される挙動が異なることをそれぞれ見出した。融解晶析操作における無機水和物中の不純物の分離挙動は、液体不純物が融液の接触に伴い除去され、固体不純物が攪拌操作と融液の流れにより除去されることを明らかにした。本年度の主な研究成果は、融解晶析による固体不純物の分離に重要な因子として融液の流れと攪拌操作および不純物の粒径を見出し、また固体不純物の晶析挙動について研究したことである。代表的な業績は、2010年度に開催された国際学会(International Workshop on Industrial Crystallization)および国内学会(化学工学会、分離技術会等)で発表され、査読付き学会誌に(Chemical Engineering and Technology等)において纏められた。

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