Details of a Researcher - TSUTSUMI, Sadao

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TSUTSUMI, Sadao

Affiliation

Faculty of Education and Integrated Arts and Sciences

Job title

Professor Emeritus

Degree

Dr. of Engr. ( Waseda University )
博士(工学) ( 早稲田大学 )

Education Background

　

-

1962

Waseda University
　

-

1962

Waseda University Graduate School, Division of Science and Engineering
　

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1957

Waseda University School of Science and Engineering
　

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1957

Waseda University Faculty of Science and Engineering

Professional Memberships

　

　

　

Clay & Clay Minerals
　

　

　

東京地学協会
　

　

　

資源地質学会
　

　

　

日本地質学会
　

　

　

日本鉱山地質学会
　

　

　

日本岩石鉱物鉱床学会
　

　

　

日本セラミックス協会
　

　

　

CLAY AND CLAY SCIENCE
　

　

　

日本粘土学会
　

　

　

MINERALOGICAL SOCIETY OF AMERICA
　

　

　

日本鉱物学会

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Research Areas

Solid earth sciences

Research Interests

Mineralogy Petrology & Study of Mineral Deposit

Research Projects

硫酸塩鉱物の熱的性質
塩基性条件下における主要造岩鉱物の変質
層状珪酸塩鉱物及びゼオライトの合成とその鉱物学的性質
スーライトの研究
明ばん石群の鉱物学的性質と合成の研究
層間に化合物を含む2:1型層状珪酸塩鉱物に関する研究
Study on surite
Mineralogical properties and synthesis of alunite group
Study on the 2 : 1Type layer silicates intercalated with some compounds

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Misc

高分解能電顕法による超伝相および非超伝導相(Cu,Cr)-1212の構造解析

応用物理学会 2000
低温電子顕微鏡法によるPr1-xCaxMnO₃の電荷軌道整列相の構造解析

応用物理学会 2000
水酸アパタイトの成長に対するマグネシウム及び亜鉛のインヒビター効果

アパタイト研究会 1999

DOI
我が国産のジェイダイト（ひすい）について

宝石学会（日本） 1999
高分解能電顕法によるBi-2222超伝導体の変調構造解析

日本物理学会 1999
(Cu,M)-1212(M=Cr,V)型超伝導体の高分解能電顕観察

日本物理学会 1999
Hydrothermal Growth of Hydroxyapatite Single Crystals under Natural Convection

Journal of Material Research 14; 6, pp.2655-2661 1999
Growth Mechanism of Hydroxyapatite (0001)Face

Bioceramics 12; pp.153-156 1999
Intercalation of Nickel Hydroxide into Large Crystal of Vermiculite

Chemistry Letters pp.971-972 1999

DOI
断面TEM法による(Nd,Ce)₂CuO₄超伝導体薄膜の成長機構と局所構造観察

表面科学 20; 7, pp.477-785 1999

DOI
Cross-Sectional HRTEM Study of (Nd,Ce)₂CuO₄ Superconducting Films, Prepared by Post-Oxidation of Cu/Nd(Ce)Metal Layer on SrTiO₃

Journal of Electron Microscopy 48; 4, pp.345-353 1999
水酸アパタイトの成長機構

第２回生体関連セラミックス討論会 1998
水酸アパタイトｃ面の成長機構

結晶成長国内会議 1998

DOI
断面ＴＥＭ法による(Nd,Ce)2CuO4超伝導体薄膜の成長機構と局所構造観察

日本表面科学会 1998

DOI
高分解能電子顕微鏡観察による高温超伝導体Bi2Sr2(Ln,Ce)2Cu2Oy(Ln=lanthanoide)の変調構造解析

日本結晶学会 1998

DOI
石材化スラグ中の鉱物組成と重金属類の形態に関する研究

廃棄物学会 1998
(La1-xSrx)MnO3の共沈法による合成

日本セラミックス協会学術論文誌 106[12],pp.1248-1251 1998

DOI
Direct Growth Rate Measurement of Hydroxyapatite Single Crystal by Moire Phase Shift Interferometry

Physical Chemistry B 102,34,pp.6471-6476 1998

DOI
Preparation of c-Axis Oriented (Nd,Ce)2CuOｙ Thin Films by Tripolar-Type DC Magnetron Sputtering,

Ferroelectrics 218,pp.177-186 1998
水酸アパタイトＣ面の成長機構

アパタイト研究会 1997
K-H₃O系ミョウバン石の合成と熱分析

熱測定討論会 1997
焼却飛灰の性状に関する研究

廃棄物学会 1997
三極型直流マグネトロンスパッター法による(Nd,Ce)₂CuO_4-y

日本セラミックス協会 1997
Oxidization of Nd-Cu multifilm for high Tc superconductorI

IUMRS-ICA-97 1997
Carbonation mechanism of layered calcium hydrosilicate

ＺＭＰＣ'97 1997
水酸化ニッケル―バーミキュライト複合体の合成

日本セラミックス協会 1997
マンガンペロブスカイト酸化物の共沈法による合成

日本セラミックス協会 1997
断面TEMによるNd₂CuO₄薄膜の結晶成長観察

応用物理学会 1997
Surite: Its Structure and Properties

American Mineralogist 82pp.416-422 1997
高圧炭酸ガス類似体液からのアパタイトの結晶化

第34セラミックス基礎科学討論会 1996
希土類元素を添加したニオブ酸リチウムの発光特性

第34セラミックス基礎科学討論会 1996
Bending strength of synthetic OH-carbonated hydroxyapatite single crystals

Journal of Biomedical Materials Research 34 1996
室温におけるOHサイトへの炭酸基の導入

第12回日本アパタイト研究会 1996
3極型直流マグネトロンスパッター法によるNd₂CuO₄薄膜の作製

電子材料討論会 1996
Diagnosis of Cancer using Carbonated Apatite

the 2nd Internationl Meeting of Pacific Rim Ceramic Societies 1996
Bending Strength of OH-Carbonated Hydroxyapatite Single Crystal with Various Carbonate

the 2nd Internationl Meeting of Pacific Rim Ceramic Societies 1996
Hydrothermal Growth of OH-Carbonated Hydroxyapatite Single Crystals

the 2nd Internationl Meeting of Pacific Rim Ceramic Societies 1996
常温常圧下におけるOH基炭酸水酸アパタイトの合成

結晶成長学会 1996

DOI
三極型直流スパッター法による(Nd.Ce)Cu₂O_Yの合成と評価

日本セラミックス協会 1996
塩基性炭酸鉛－膨潤性雲母複合体（スーライト様物質）の合成と性質

第39回年度科学討論会 1995

DOI
バーミキュライトからのスーライト様物質の合成と性質

日本鉱物学会年会及び総会 1995
炭酸ガス分圧によるアパタイトの溶解と析出制御

日本セラミックス協会1995年会 1995
Characterization of (Nd,Ce)₂Cu_y Thin Films Prepared by Tripolar-type DC Magnetron Sputtering

The 12th JAPAN-KOREA Seminar on Seramics 1995
Lead Hydroxide-Vermiculite Complex: Preperation and Characterization

Clay and Clay Minerals 43;6 1995

DOI
Thermoanalytical characterizatin of powder samples I. Wet pretreated samples

Themochimica Acta 267 1995

DOI

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Internal Special Research Projects

アパタイトの結晶成長における陽イオン効果について

1999

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　干渉計による成長速度の計測の結果、溶液中のマグネシウム及び亜鉛の濃度増加に従い、水酸アパタイト(0001)面の面成長速度が減少することが判明した。亜鉛の場合マグネシウムの1/1000程度の濃度で、マグネシウムと同程度の成長阻害効果が得られた。マグネシウム、亜鉛両方の場合において、面成長速度の結果はLangmuir kink modelで表されたことから、マグネシウム及び亜鉛は水酸アパタイトに吸着して、面成長を阻害していると考えられる。このような成長阻害効果を原子力間顕微鏡(AFM)により詳しく観察した結果、(0001)面は多重二次元核成長様式で成長しており、マグネシウム及び亜鉛の増加に伴い二次元核サイズの減少(すなわち二次元核のステップ移動速度の低下)が観察され、成長阻害効果が確認された。面成長速度は二次元核のステップ移動速度の関数であるから、ステップ移動速度の低下は面成長速度の低下を意味しており、干渉計による面成長速度の結果に一致する。以上の結果をまとめると、マグネシウム及び亜鉛はLangmuir kink modelに従い、二次元核のエッジにあるkinkに吸着し、二次元核の横方向に対する成長阻害を通じて(0001)面の面成長を阻害していると考えられる。ただし、先に述べたように、亜鉛はマグネシウムに比べて1000倍程度強い成長阻害効果を示していることから、マグネシウムと亜鉛は吸着する場合の化学種が異なっていると考えられる。例えば、マグネシウムはMg2+、亜鉛の場合hopeite；Zn3(PO4)2・4H2O(本研究で用いられた溶液中で安定に存在する)という形態の違いが考えられる。Hopeiteとして吸着した場合、水酸アパタイトとの構造的なミスフィットがおこり、イオンとして吸着する場合より、大きな成長阻害効果が得られるだろう。
Ferrisuriteの合成とその生成条件について

1998

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　Suriteが八面体シ-トにAlを含むsmectite(beidellite)をホストとして、層間にcerussite様物質の介在する天然産の粘土無機複合体として記載された。しかし、その後、suriteを産出したという報告はなく、八面体シ-トにFeを含むsmectite(nontronite)をホストとする類縁のferrisuriteが発見されて報告されているにすぎない。suriteの層間物質はその後の研究でセル-サイト様物質ではなくhydrocerussite Pb３(CO３)２(OH)２様物質であることが分かったが、suriteの成因についてはその産出報告が他にないので未だに明らかでない。筆者らはこれまでsuriteの合成実験には成功しているので、本研究ではsurite類縁のferrisuriteを合成して天然に於けるsuriteの成因を明らかにすることを目的として研究を行っている。suriteの層間物質を薄い塩酸で処理すると層間物質が溶出して、残渣がsmectite(beidellite)の性質を示すことはsuriteを記載した当初から分かっていた。それ故に、suriteの合成は常にmontmorilloniteを出発物質として実験が行われ、数年前に漸くその合成に成功した。ferrisuriteはsuriteのFe類縁鉱物であるからsuriteと同様に酸処理を行えば、その残渣はnontronite Na0.3Fe23+(Si,Al)4 O10 (OH)2・nH2Oであることが推定される。実験に利用できるような良質のnontroniteの産出は国内はもとより外国でも希である。産出の報告のある新潟、佐野、湯河原の各産地から試料を採取し、これまでに組成鉱物の同定を終了しているが合成実験の出発物質としては試料量が不足である。今後、nontroniteの十分な試料量の確保に努めるとともにsaponiteをホストとするsuriteの合成を目指しているところである。
Walthierite Huangiteの発見による明礬石系の諸問題

1997

　View Summary

明礬石系は長い間(K,Na)3(SO4)2(OH)6と考えられていたが、K、NaのサイトにCa++の存在するminamiiteが群馬県の万座温泉付近で発見されて以来、H3O+、NH4+、Ba++、Ca+端成分の鉱物が次々に発見・記載された。それ故、明礬石系がどのような固溶体系を形作っているのか現在のところ明かでない。筆者はこれまでに、約50種の国内外産の明礬石（K-Na系）の加熱時の挙動を検討してきたが、新たな知見に基づく再検討の必要に迫られることになった。とりわけCa端成分のhuangiteが発見されたことにより、これまで研究対象として実験に供していた明礬石（K、Na系）試料中のCaの含有量について再実験を余儀なくされた。また、この研究にあたっては、明礬石系を明らかにする目的で、化学組成の異なるさらに多くの明礬石の試料を国内外の産地から求め実験に供さねばならない。このような研究目的を達成するために、これまでに手許にある明礬石試料のEPMAによる再分析を開始し既に数個の分析を完了した。同時にminamiiteを産出する奥万座で試料を採取して、主としてEPMA, XRDによる再検討を行ったところこれまで均一の成分からなると考えられていたminamiiteが化学組成の異なる相による累帯構造を成しているという新しい知見を得た。また、静岡県賀茂郡の宇久須鉱山において明礬石の産状の調査を行うと共に試料の採取を行った。その結果、宇久須鉱山からもまた、Ca含有の明礬石（huangite）を産出することが明らかとなり、万座温泉産のものとは異なる化学組成と累帯配列をすることが明らかとなった。研究成果の発表1998年５月　地球惑星科学関連学会1998年合同大会宇久須鉱山産及び万座温泉産Ca含有alunite系鉱物の累帯構造
大学所蔵の鉱物のデータベース化とその熱的性質の研究

1996 山崎　淳司, 上原　元樹

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　早稲田大学には教育学部地学専修、理工学部資源工学科、商学部などに現在数千点の鉱物標本が所蔵されている。また、近年、校友服部元文氏の遺族から千余点の極めて良質の標本が寄贈された。これらは各箇所で教材として利用されているが総合的な整理は未だなされていない。教材や研究試料として標本が有効に利用されるためには、これら全学に散在する標本がデータベース化され、各箇所から適宜、自由に、しかも効率よく全標本に関するデータを引き出すことができるシステムが構築されていなければならない。本研究は大学所蔵の鉱物標本の管理・検索システムを構築し、すべての鉱物データを入力してデータベース化すること、また、これらの標本のうち、主に非金属鉱物の熱的性質を明らかにすることを目的として開始された。これまでに本学における使用目的に添う管理・検索システムの構築とこのソフトを使用して数百点の鉱物のデータを入力することができた。　鉱物標本の管理・検索システムは工業技術院地質調査所が1975年に開発したシステム（GEMS）を参考にして開発されたが、作業はWindows95搭載のPCを使用し、プログラムはVisual dBASEが使用された。鉱物はこれまでに約3600種知られており、毎年30～50の新種が承認・追加される現状である。これらは族、群、型、系列、種など鉱物独特の分類法によって分類されているので、本システムでは、教材や研究試料としての利用目的に叶うよう、検索能力の高速化、データの縮小化を計るために族、群のコード化を行った。また、性能の良いディジタルカメラが発売されたのでシステムに鉱物の画像データを加えることができた。しかし、開発されたシステムは鉱物名・採集者・産地など鉱物標本の基本的なデータのみに限られているので、今後は化学式・結晶系など鉱物学的データを付加して教育効果を高めるデータベースへと発展させることが必要である。