リーゼガング現象(Liesegang phenomenon) 反応の追跡

アンモニア水５倍液及びﾓﾉｴﾀﾉｰﾙｱﾐﾝ３Ｍによる、寒天ゲル中の水酸化ﾏｸﾞﾈｼｳﾑ(MgOH2）生成のリーゼガング現象。

以前、１１月７日のブログにその最終結果の写真と､生成リングの計測結果を載せた。

実は開始当初からその変化を写真に撮っていたので、それを経時的に比較した合成写真を載せる。

実験条件は１１月７日のブログにある。

まずはアンモニア水５倍液によるもの。

リング自身は開始直近から形成されているのが分かるが、わかりやすさからリングＡ，Ｂ，Ｃに着目する。

Ａが形成されたと分かるのは開始から２日目(⑦）だが、その位置にアンモニア水が到達したのは開始後８時間足らず（③）である。

同様にＢが形成されたと分かるのは開始から６日目(⑩）だが、その位置にアンモニア水が到達したのは開始後約２２時間（⑤）である

更にＣが形成されたと分かるのは開始から１５日目(⑫）だが、その位置にアンモニア水が到達したのは開始後３日（⑧）である。

最下段の写真(⑮)にあるＤリングにいたっては､その上の３６時間の写真(⑭)には影も形も見えない。

※なお、反応容器であるパイプの底の方からも淡くピンク色が拡がってきているが、これは底に使っているゴム栓に､前の実験で使っていたアンモニアが染み込んでいたためと思われる。 厳密にいえば正確な実験とは言えないが、色が淡いのでｐＨは１０未満と推定され、水酸化マグネシウムを生成させるほどのものではないと判断した。 まっ、どちらにしても参考記録だ。

次はﾓﾉｴﾀﾉｰﾙｱﾐﾝ３Ｍによるもの。

アンモニア水と同様にリングＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄに着目する。

Ａが形成されたと分かるのは開始から２日目(⑦）だが、その位置にﾓﾉｴﾀﾉｰﾙｱﾐﾝが到達したのは開始後約１２時間（④）である。

同様にＢが形成されたと分かるのは開始から４日目(⑨）だが、その位置にﾓﾉｴﾀﾉｰﾙｱﾐﾝが到達したのは開始後約２２時間（⑤）である

そしてＣが形成されたと分かるのは開始から９日目(⑪）だが、その位置にﾓﾉｴﾀﾉｰﾙｱﾐﾝが到達したのは開始後２日（⑦）である。

更にDは２２日後(⑬)に形成されているが、ﾓﾉｴﾀﾉｰﾙｱﾐﾝは既に４日(⑨)には到達している。

最下段の写真(⑮)では新たにＥ，Ｆが形成されているが、その上の写真でﾓﾉｴﾀﾉｰﾙｱﾐﾝが到達していないＦは当然としても、Ｅのリングは影も形も見えない。


以上のように.水酸化マグネシウムのリングの形成とアルカリ液の到達タイミングには大きな差がある。

リーゼガングの理論式にはリングの位置のみではなく形成時間も含まれるが、理論の検証のためにリングの形成時刻を決定するには難しい面がある。

アルカリ液の到達とリング形成のタイミングがずれるのは何故か？

①フェノールフタレインはわずかなアルカリ性でも発色するが､水酸化マグネシウム生成にはある程度以上の強いアルカリが必要である。

②アルカリ液到達時点で、既に水酸化マグネシウムは生成しているが、微細粒子(コロイド)状態で分散しているか､過飽和状態で溶解している。 そして、その周辺で一番濃度が高い部分に核が出来てそこに時間を掛けて集積する。

などが考えられるがよく分からない。

この先は理論とその裏付けが必要で、それにはゲル内部の分析も必要だろう。

当然にも自分には出来ない。

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