リーゼガング現象 炭酸カルシウム

重曹(重炭酸ナトリウム、炭酸水素ナトリウム)または炭酸アンモニウムと塩化カルシウムの反応によるリーゼガング現象の実験を､48㎝のアクリルパイプを使って行ったので､載せる。

前回の実験は短い試験管だったが､今度は長いパイプであること、そして共存物質を塩安(塩化アンモニウム NH4Cl )および酢酸ナトリウム(CH3COONa）で行った。

目的は、前回の実験で重曹単体で行うと､析出物が管壁にくっつくという現象があったので､それが避けられるかどうかということと､塩化アンモニウムの共存によって結晶が大きくなるかどうか、そして炭酸アンモニウムでリーゼガング現象がなるかどうかということである。

実験条件

反応容器
　内径 1cm のアクリルパイプ48㎝の両端をゴム栓で止めたもの。

反応材料

下層のゲル層
４％ゼラチンに0.2M重曹+酢酸ﾅﾄﾘｳﾑ0.2M　0.2M重曹+塩化ｱﾝﾓﾆｳﾑ0.2M　炭酸ｱﾝﾓﾆｳﾑ+塩化ｱﾝﾓﾆｳﾑ0.2Mを各々仕込む。40㎝

上層の溶液層
塩化カルシウム 1M 8㎝

反応期間　約3.5ヶ月

反応結果の写真

結晶部分を拡大して撮したもの。

結晶部分の個別のアップ

0.2M重曹+塩化ｱﾝﾓﾆｳﾑ0.2M

0.2M重曹+酢酸ﾅﾄﾘｳﾑ0.2M

炭酸ｱﾝﾓﾆｳﾑ+塩化ｱﾝﾓﾆｳﾑ0.2M

塩化アンモニウムの共存は析出する結晶を大きくするようだ。

裏はとれてないが､炭酸カルシウム晶出の前段階物質である重炭酸カルシウムを安定化させることが原因と思われる。

塩化カルシウム溶液に重曹を混合して生じた沈殿物はさらに塩化アンモニウム溶液を加えることによって再溶解する。

はっきりしたリーゼガング現象のためには、一定の過飽和状態の安定性が必要と思われるが、それはまた大きな結晶のためにも必要である。

酢酸ナトリウムを加えてみたのはｐHの急激な低下による発泡を抑える効果が無いかなと思ったからだが、発泡は抑えられないものの塩化アンモニウムに類似の効果は得られた。

効果のメカニズムは今のところ分からない。

炭酸アンモニウムでははっきりしたリーゼガング現象は認められず、結晶も小さかった。

反応系でのｐHが高く、重炭酸カルシウムの割合が少ないためと推定する。

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