化学実験事始め リーゼガング環( Liesegang ling) その１の２

今日は台風崩れの低気圧が山陰沖を通過するとのことだが、今のところさしたることはない。

朝がようやくまともになった。
最低気温が２５度以上だったら熱帯夜というけれど、連日熱帯夜ではニュースにもならない状態だった。

これから少し疲れがとれるといいが。


リーゼガング環は周期性を持っている。

ゲル層の上端からリングまでの距離については
Ln+1／Ln ＝　ρ （ρは一定）
（Ln+1 、Ln　　：ゲル層の上端からそれぞれn番目、n+1番目のリングまでの距離）

ということらしい。
要するに等比級数である。

その他に
各環が形成され始める時間、各環の厚みに規則性があるという。

なかなか難しい。
このブログは研究ではなく、きれいな形状を見るのが目的なので必要以上には深入りしない。

ゲル層のリン酸２ナトリウムの濃度が０．０１Mの場合。




試験管に貼り付けた定規の目盛りが　２５mm　の位置にある環をｎ番目とする。
ゲル層の上端は　５mm　だから、
ゲル層上端からｎ番目の環までの距離　Ln　は　20.0 mm
これから
Ln+1／Ln 　≒　21.5／20.0　≒　１．０８
同様に
　　Ln+2／Ln+1 ≒ １．０９
Ln+3／Ln+2 ≒ １．０９
Ln+4／Ln+3 ≒ １．１０
Ln+5／Ln+4 ≒ １．１１
Ln+6／Ln+5 ≒ １．１０
Ln+7／Ln+6 ≒ １．０９
Ln+8／Ln+7 ≒ １．１１
Ln+9／Ln+8 ≒ １．１０

このように右辺の数値は　約　１．１　でほぼ一定している。

これから逆算して、その下の環の位置を計算すると。
目盛り位置(mm))
ｎ＋１０　　　５４．５
ｎ＋１１　　　５９．５
ｎ＋１２　　　６４．９
ｎ＋１３　　　７０．９
ｎ＋１４　　　７７．５
ｎ＋１５　　　８４．８

ｎ＋１５番目になると曖昧だが、それまではその位置に微結晶が散乱している。

ゲル層のリン酸２ナトリウムの濃度が０．００２５Mの場合。




計算結果は省くが、０．０１Ｍの時のように整然としていない。
環の濃さもまちまちだし、間隔もばらついている。
まるでバーコードのようだ。

溶液濃度が薄いため、最初から結晶が大きく、数が少ない傾向となり、偶然性の要素が大きくなったのか。

要因は色々あるにせよ、面白い。
偶然のように見えて、複雑ではあるがやはり必然を感じる。

タグ：リーゼガング現象 塩化カルシウム リン酸水素２ナトリウム