いきなりの三段峡

テレビの朝のニュースで「見頃！」と聞かされ、絶好の日和であったのも相まって衝動的に出かけた。

実際は少し早かったか？

あまり紅葉の見栄えはよくなかった。

去年もそうだったから、夏の天候がよくない（曇りがち）ことも影響しているかもしれない。

どう影響しているかは言えないが。

時期としては真っ最中のはずなんだが、もしかしたら10月の暖かさで遅れているのかもしれない。

ということで、紅葉しているところを探すようであったわけだが、天気はよかったので気持ちはよかった。

三段滝

人出はそれほどでもなかったが、やはり外人さんもちらほら。

観光地と言っても、こんなローカルなところに！といつも思う。

渓流沿いにはシラヤマギク　歯抜けの花びら

ツツジもあったが・・・ツツジの季節っていつまで。

ゲル中 炭酸マグネシウム・カルシウムの結晶

この２，３日は快晴の日が続いた。

このところずっと曇りがちで、小雨が降ってくるような天気だったのに久しぶりだ。

そういうことで、先の３日の夜には野呂山で星を撮影してみた。

その前に、偵察的に行ってみていたのだが、そのときは雲が出て中止していた。

３日の夜も、いろいろ不具合はあったが撮影はできた。

これからは我が家の庭にこだわらず、撮影対象も増やせそうだ。


きのうは急遽、三段峡に行ってみた。

ＮＨＫの朝のニュースで「紅葉が見頃」と聞いたからだが、それほど「見頃」ではなかった。

それでも良い天気でスカッとした。

今日も良い天気なのだが、朝、墓参りしただけで、休養しよう。



さて、結晶の続き

炭酸マグネシウムは沈殿しにくいというのは以前のブログに書いたが、カルシウムとの混晶は得られやすいというような情報を化学大辞典で見たので試みた。

上層の液層には塩化マグネシウムと塩化カルシウムの0.1M溶液

下層のゲル層には炭酸アンモニウム0.15Mを仕込んだ。

その結果がこれ。

取りだした結晶

試験管中の結晶は丸い粒で、ゲル上層では若干縞模様を形成する。

これも、不思議なことに液層のガラス壁にも薄い縞模様が現れた。

結晶は、大きいもので直径0.5mm程度の小球だ。

小球は白色不透明だから微少結晶が集積したものだろうが、正確な球状だ。

ゲル中 リン酸マンガンの結晶

マンガン元素は、周期律表でいうと鉄の左隣にあり、飲料水などの水質検査では鉄とコンビで分析されたりと鉄の兄弟のイメージがある（自分だけかも）。

しかし、リン酸塩との関係では鉄とずいぶん挙動が違う。

どちらかというとカルシウムの挙動に近い。


で、リン酸マンガンの結晶を得るために、試験管の上層にリン酸２ナトリウムの水溶液を、下層のゲル層に硫酸マンガンを配した。

その結果はこうだ。

ゲルの上層にはリーゼガング現象のような縞模様ができた。

結晶は小球の粒のように見える。

そして、リン酸銅の時と同様、上層の溶液層のガラス壁にも縞模様ができた。

またまた何だろね！


結晶を取りだして顕微鏡写真を撮る。

写真によって色合いが違うが、光の当たり具合の違いだ。

おおむね淡いピンクといったところ。

２価のマンガンイオンの色だ。

驚いたことに小球の粒だと思った結晶は針状結晶の束のようなものだった。

ゲル中 ﾘﾝ酸マグネシウムの結晶

リン酸マグネシウム（Mg3(PO4)2）の溶解度を調べると非常に小さい。

これだとリン酸塩、マグネシウム塩のそれぞれの水溶液を混合すれば直ちに沈殿ができるはずだ。

しかし事はそうは運ばない。

多分、中性付近ではMg3(PO4)2ではなく、たとえばMg(HPO4)やMg(H2PO4)2などが形成され、それらが一定の溶解度をもっているためと思われる。

同様に炭酸マグネシウム(MgCO3)も炭酸カルシウム(CaCO3)ほどではないが、小さい溶解度にかかわらず、炭酸水素ナトリウム（重曹）水溶液と塩化マグネシウム水溶液をあわせても容易には沈殿を生じない。

これもMgCO3ではなく、Mg(HCO3)2を形成しているためではないかと思われる。


そこで、上層の水溶液には塩化マグネシウム、下層のゲル層にはリン酸２ナトリウムとともに、炭酸アンモニウムを加えてみた。

そしたら見事に結晶が生成した。

炭酸塩よりリン酸塩の溶解度が小さいので、表題には一応リン酸マグネシウムとしたが、炭酸マグネシウムとの混晶かもしれない。

当然、分析すれば分かることだが、当方、定量分析をする構えもしていないし、そこまでの意欲もない。

まっ、そのうち分かるだろう。

それにしてもこの結晶、斜めに交わる十字架やＸ字型。

たまたまその形になったものではなく、大きさは違えど相似形の結晶が沢山できている。

結構大きいものもある。

あらためて結晶の形態とはどのような要因によるものか考えさせられる。

ゲル中 リン酸銅の結晶 リーゼガング環

我がブログに載せている一連のゲル中結晶物質はすべて水難溶性のものである。

つまり、複数の水溶性物質が試験管中のゲル内で合体して難溶性物質ができ、それが結晶化したものだ。

ゲル内だから水の対流などの移動の影響を受けず、当該物質の拡散だけによって反応が進行するから、結晶生成が非常にゆっくりで整然としている。

だから、ただの水溶液中での反応だと急速に沈殿物が生成するものでも、このような条件だとはっきりした結晶型になる場合があるのである。

またできた結晶は水に溶けないから、水晶に近い感覚を味わえる。

といってもきれいな結晶が得られるものはそう多くない。

まあいろいろやってみるしかない。


リン酸銅

まずは上層の水溶液中にリン酸塩、下層のゲル中に硫酸銅を仕込んだもの。

リーゼガング現象のように縞模様になるのが面白い。

上下の塩類濃度がほぼ同等でもこんなになるんだ。

不思議なのは上層ガラス壁にも青い縞模様ができたこと。

右側にそれを強調した画像をくっつけている。

これもリーゼガング環なんだろうか？　だとしたらその生成メカニズムは?


縞を形成したものはいわゆる結晶状のものではなく、微結晶または不定形の微粒子が小さな球状になったものだった。

取りだしたものを写真に撮る。

その小球も濃い青色と淡い水色のものがあり、淡いものの方が小粒になっていた。

おそらく、リン酸と銅の比率が違うものと思われる。


次には上層に硫酸銅溶液、下層のゲル層にリン酸２ナトリウム

同じように縞模様を作るが、前者ほどはっきりしない。

ただ、生成した小球の色合いなどは前者とほぼ同じだったが、やや粒が小さめか。