42
磁石を使用した加熱天秤の試作
附 瑪瑙の加熱變化曲線
平野四藏 深澤力
物質の加熟分解曲線を求めるには一般に加熟天秤（所謂熱天秤）が使用されて居り・從來から多
くの考案（宗宮伺行、工化、32，249（昭和4）参照）があるo大島、礪田式高温バネ秤1）の如く・そ
の主要部分を装置内に封入し、任意のガス氣流申での重量饗化を測定するものもあるが・特別に外
氣を嚴密にしなくても差支なく簡便に使用する場合は、本多式或は宗宮式が便利である○これ等の
加熱天秤は、試料を挿入してある高温部の影響に依り天秤の振動が激しく、これを制動するのに本
多式2）はスプリング、宗宮式3）は塞氣制動装置を使用したものである○著者等は一般電氣計器
に使用しておる渦電流現象を窓用して、化學天秤に大なる改修を施す事なく天秤の振動を制動して
目的を達しようと試みたのである○天秤は有り合せの鎖付化學天秤で・この天秤は天秤の生命であ
るナイフエツヂに相當匁こぼれがあり、精度が良くなかつたがb諸種の事情で急速にその修理が出
來なかつたので止むを得すとれを使用した○從つて残念ながら精度に關しては不充分なる黙があり
これに就いては後日の報告に譲りたいo
A 天秤の八ンドル
1 構逡、使用法及使用状態 B雛上F・e’5
ハンドル
著者等の使用した力燃天秤の構造kま第1圃の如くである。 灘板
第1圓左側の皿から銅線を吊し、その下、天秤外に銅板D（53 ’・ E欝5λ旭
×31×22mm）を吊し、その銅板を馬蹄形磁石（長さ：115mm ． 1嘘纏レぱ1チ
幅・65・nm塙さ、33mm，磁極の厚さ、115mm）の嚇の間’1・・T・・；・’・ぴ鱗醐
磁眉
に來るようにした○磁石はKS鋼で、その雨極間に鐵片を置
き、磁力を雨極間に集申させたo更にその銅板から白金線を吊
図
し・その先に試料を入れ訓珊を吊した・職力が天秤内に及 磁石を使用、を加熱斑
ぼす影響を防ぐ爲、磁気遮蔽として厚さ0．45mmの亜鉛鍍鐵
板で馬蹄形磁石の部を團つたo
使用法はハンドル（A）を廻し、天秤を下してナイフエツヂに掛け、指針が零黙に來るように鎖
を上下するハゾドル（B）を廻し、鎖の位置を附麗の目盛（重量）で讃み測定した○鎖の上下だけ
で50mg測定出來、それ以上は分銅を使用した○
本加熱天秤の精度を確める爲、零鮎〔鉋板の重さを含む）を
］］回測定した結果は女表の如くであつた○鎖を上から下した時
と下から上げて調節した時と多少重量が異り、叉同一操作に依
つても約1．Omgの違ひ・を生じたのは、∼二の加熟天秤のナイフエ
ツヂに相當の匁∼二ぼれ（肉眼でも明瞭に認め得る）がある爲生
じたものと思はれる。故に實験の時は常に同一操作を行ふ事が
必要であつた○天秤だけの精度も大艘との程度であつた故、制
動装置を取り付けた爲特に起つたものではないと思はれる○術
實験が長時間に亘つた場合、化學天秤自膿の零鮎相違は皿の下
部で銅板等を取離して時々測定し得るやうにした○本操置の制
動朕態は指針を零黙に合せて置き吹に指針を目盛一杯大きく振
表 加熟天秤の精度 ・
鎖を上からドし 鎖を下から上げ
て調節した時
（9）
31．9865
31．9865
31．9865
3L9866
31．9862
31．9861
3L9863
31．9360
3L9861
31．9870
31．9865
て調節した時
（9）
31．9854
31．9855
31．9852
31．9855
31．9856
31．9856
31．9859
3L9857
3i．9858
31．9856
3L9859
卒均31．9864 3L9856
舗竪曇1価・ ・’7mg
＊AThermal Balance by means of Magnet Shizo Hirano・Tsutomu Fukazawa
磁石を使用した加熱天秤の試作
43
あせた時、1回目の復振で零鮎を約2目盛り過ぎ、次に蹄つて零黙に大麗落ち着く程度によかつたo
以上に依つて大彊目的を達し得たので、次に本加熱天秤に依り代表的加熱憂化曲線を求めた○試
．料として炭酸カルシウムを用ぴ、電氣櫨の温度を徐々に上昇し、鎖の位置を動かして指針を零1占に
持ち來して、その都度の重量を測定した○實瞼結果は第2圓の如く大譜從來の諸文献4）と一致し
ており、とれに依つて種々の加熱饗化曲線を求めるのに便利に使用し得る事を確め得た。試料を入
，れなV・時の塞實験（堵禍だけ）曲線を求めたが、その相違は本加熱天秤の誤差範園内であつた。
葺 覇磯の加熱曲線 ・
甲府市に於ては璃璃加工を盛に行つて居り、この
s50
際原石を生の儘での加工は困難で、通常の装飾品類
蜘ltca
の製造の時は藪百度の温度で焙焼しておる・然しな 資
がらその加熱温度は從來からの数百度が果して適當 ぎ
であるか、叉加熟に依る性質の饗化の様子を知る目 8
的で璃彊の加熟饗化曲線を本加熟天秤に依つて求め 1
て見た○
文献5）に依る礪鐙の成分の一例は吹の如くであ
るO
Sio2 9889‘ CaO
IFe2 03として0．53％ 水分
0 0αCO3 1
D
A
1
50
t㊨o
c
4
甲艦1
@ 十
饗i饗藤欝
筏＋ 口・聯 ｝ 1 「
l
@i，i「 オ
＿＿＿」
@ 1
鋤1
L
壮
」こゴニコ
ワ ノ泌 ，；％ 佗0 砧汐 翻0 6ao 元％ 卿 叙フ
ー→温度
第2図加熱曲線
0．62％
0．2％
O
lo
20
30
又或種のものは珪酸アルミニウム等の不純物も多少含まれておるやうである％
實 験
試料を鐵乳鉢で粉砕し、∼二れを］O ccの磁製堵珊に入れて加熱天秤にかけ、温度を上昇し、その減
量曲線を求めた○その…例を示せば第2圓の如くで、とれに使用した試料は比較的縞が緻密で多
い部であつた○温度上昇は全麗で9時間50分を要し、室温一3000Cは約2．5°C／分300−6000Cは約
10C／分、600−7500Cは約2．50C／分、750−8200Cは0．60C／分であり、特に絡りに近づく程徐々
に温度を上昇させて恒量貼を知るのに努めた○
その結果は、從來の文献に比して水分量（減量）が比較的多かつた0650°C附近からの重量増加
は含まれてゐる鐵分の酸化と考へられる○借此の増伽は3500C附近から徐々に起つてゐる事が他
の實験からも認められ、6000C附近は水分の脱出に依る減量と鐵分の酸化に依る増量とが釣合って
ゐるものN様である○別に粉末試料を探り、化學天秤を使用し、普通の水分定量法の如く塞氣浴申
で約1300Cに加熱して試験した所が、大艘A−Bの減量に等しく、吹に∼二れを室氣中に放置した
所が前の減量の約孚分量増量した○結局1300C加熱に依る減量の約牛分は元に還らなかつた○
軍なる結晶水とも思へなV・黒占があり、之等に開しては引績き實験中である。異る部分の加熱曲線と
．比較すると水分（減量）の多いものは鐵分（増量’）多く、實験後の残渣着色度も大であり、水分量
と鐵分量との間には關連ある∼二とが認められるが、詳細は次報に譲る事にする○
総 括
1・渦電流現象を臆用して鎖付化學天秤に馬蹄形磁石を取付け、天秤には大なる改修を施す事なく
簡便な加熟天秤を試作した0
2．本天秤によつて宏酸カルシウムの加熟曲線を求めた。
3．璃璃の加熟饗化曲線を求めた○
絡りに臨み本研究に當り種々御援助を賜つた電氣通信料角川正、石田時雄、機械科谷口紀男諸
先生その他に厚く御禮申し上げる。
44
熔融塩の基礎的研究（第八報）（電氣瞳の熱Zド衡に就いて）
文 献
①大島義清、幅田義民、工化、33，733，（昭和5）
②本多光太郎、金属研究、1，543，（大正14），石プL三郎“化学実験学“第1部、10，99，（昭和17）
③宗宮筒行、工化、32，249（昭和4）
④ 中山毅、日化、47，195（大正15），李野四藏、コ：化、42，39，（昭和14）
⑤J． A． Audrey，“Silica and Silicate”，20，（1921），
⑥H．IDouville． Bu｝1． soc・9さol・France⊂5〕，4，537−44（1935）． C． A． 30， 996（1936）
熔融鰹の基礎的研究（第八報）’lt
（電氣炉の熱雫衡に就し・て〉
緒言 國富稔゜宮武修＊
熔融璽の研究に當つて著者が苦しんだ問題の一つは温度の調節であつた○無理な電力使用のた虻
絶へず電墜が憂動し、甚だしき時は電墜愛動が定電塵装置及び温度調節器の調節範園を越へ、たM．
にその機能を充分護揮することが出來なV・ので屡々實験が混軋に落入つた○一般に高温度の實験に
於ては優秀な調節器であつても±50C程度の上下は已むを得ないとされてゐるが、著者のX紡
的瞼査1）の實験に於ては温度の一定を得なければ融黒占附近の撮影は困難であり、又前報2）で述へ
た璽化カルシウムの電解の際電解櫨の熱干衡が破kX Xば電解は申止の已むなきに到る○されば之等
の研究を圓滑に進めるためには電氣櫨及び電解櫨の熟干衡を瞼討しなければならぬ必要に迫られ
たo
常温の場合には±0．1°Cの調節も可能であるから・高温度に於ても電氣盧の諸條件（大さ・JF；
猷、放熱状態、電源等）をよく吟味してかsれば温度調節器の機能を充分襲揮させるととも不可能
でなからうとの見解の下に次の實験を試みた○
（1）電氣炉の検討
著者の研究に用びた電粛櫨及び電解櫨の製作に當つて次の二つの場合を考慮しなければならなカ
つたo即ち其の一つは電氣嘘の大さ、形状に制限を受ける場合と、他は大さ、形猷には無關係であ
るが熱的條件にのみ一定の制限を受ける場合であるo著者のX線的瞼査を用ひたカメラに附厨する
電氣櫨は前者に属するもので・その直径と・高さはカメラの寸法から定められ・而も電流の憂牝に
劉して極めて敏感に温度が上降しなければならぬo
後者は璽化カルシウムの電解3）の研究に用ぴた電解櫨であつて電解申電解櫨の周園から逸散する
総熱量と電解によつて護生する熱量とが絶へすZF衡を保つやうに設計せなければならぬ○今此虚に
二つの場合を同時に論することは困難iなので前者から検討する∼二とにしたo
（2）放熱量の理論的検討
第一圓及び第二圓4）に示す熔融醒の撮影に用ぴたX線カメラは霞を熔融状態に保つ白金皿を可及
的速に温度上昇が得られ、且つ一定温度に保持する∼二とが出來・又之に近接して附随するスリツト
やフヰルムの取枠はなるべく焼けなV・やうにせねばならぬとV・ふ二つの相反した要求が存在してゐ
＊Fundamental Studies on Fused Salts（8） （Thermal equilibrium of Electric furnace）
Minoru Kunitomi・Osamu Miyatake
