久々のゲル中結晶 その11 炭酸カルシウム in連通管 そのまた４

微雨が冷たく降っている

今日は大みそか

さして感慨もない

昨日のように穏やかであれば墓参りに行こうと思って、花も準備しているんだが、今日は中止だな。

墓と言っても山だからな！



さて、炭酸カルシウムシリーズ　当面の終わり


装置の横向きの中間槽を長くしてみた

結晶生成の様子を際立たせるためだ


左の炭酸塩溶液槽を炭酸アンモニウムと重炭酸ナトリウムの混合としてみた

ｐHが上がりすぎないためだ


装置

結晶

見ての通り、結果はさして変わらない

目標は、何回も言うが、一辺が５㎜程度の正六面体か平行六面体だ

それが確実に生成する条件を探す


道は遠いな

久々のゲル中結晶 その10 炭酸カルシウム in連通管 そのまた３

今回載せる装置は、両側の反応液容器に加え、中間の槽を付け加えたことだ。


なんで？・・かというと、結晶ができる槽にゆったりしたスペースを確保するとともに塩化アンモニウムを添加するためである。

塩化アンモニウムは炭酸カルシウムの溶解度を高める働きをする（正確には易溶解性の炭酸水素カルシウムを安定化する）ようで、別法の炭酸カルシウム結晶作成にも応用されている。（ただし、この場合、かなりの高温高圧下だから、本法で同様の効果は期待できないかもしれない。）


さて、装置

結晶

装置の作製に手間が要った割には結晶は小ぶりで、期待外れだった。

中間層の塩化アンモニウム溶液槽に結晶ができれば、透明度の高い結晶になると期待したんだが、無理だった。


道なお遠し

久々のゲル中結晶 その９ 炭酸カルシウム in連通管 そのまた２

前回載せたものと、ほとんど同じ操作をやった結果、ほとんど同じ結果となった

装置

ＵＳＢ顕微鏡による結晶

相変わらずスペースシャトルのようなのが多いな。


次はそのスペースシャトルを裏側から撮したもの

液更新時に、炭酸アンモニウムに替えて、重炭酸ナトリウムとしたのは、このままではpHが上がりすぎると思ったから・・・・。

pHが高いと溶液中の炭酸水素カルシウムの割合が少なくなり、炭酸カルシウムの結晶ができやすく、結晶が小さくなり易いと考えたからだ。

逆にpHが低くなると炭酸水素カルシウムが二酸化炭素ガスを放出して分解し、ゲル中に泡がたくさんでき、ゲルが壊れる可能性がある。

とまあ、これは自分が想像するシナリオなんだが、本当のメカニズムは分からない。

（当方が分からないだけで、実は自明のことなんか知らんがね・・・）

この方法はもう限界か・・・判断しなければならないようだ。

久々のゲル中結晶 その８ 炭酸カルシウム in連通管 そのまた１

同じことを何回繰り返しても結果は同じだろう？


そうなんだけど、主観的には同じことでも、偶然、違う要素が混じるかもしれん。

繰り返しても同じなら、そこではじめて“必然”ということが分かるんじゃないか？

とかなんとか言って、偶然でも突然でもいいから６面体の大きくて美しい結晶ができて欲しいんだ。


いままで試験管で行った実験でただ１回だけ、微小結晶群から離れた位置にぽつんと２～３㎜の６面体結晶ができた。

これを再現したいんだ。

できれば透明なヤツを！

で、がむしゃらに繰り返す！


その第一回


装置

結晶のUSB顕微鏡写真

何故かしら、スペースシャトルのようなヤツが必ずできるな・・・・。

久々のゲル中結晶 その７ 硫酸カルシウム in連通管

硫酸カルシウムはいわゆる「石膏」だ。

石膏は「石膏ボード」とか「石膏像」など日常生活にえらくなじみがある物質だ。

その態様から、当然、水不溶性だと誰もが認識している。

だが、実は炭酸カルシウム（石灰、大理石）ほどではなく、多少、水に溶ける。

この若干の水溶解性のせいか、大きな結晶が成長しやすい。

擬人的に表現すれば、しっこの近い人は遠くのトイレが間に合わず、近くでチョビチョビしてしまうが、多少余裕のある人はトイレまで我慢してそこでたっぷりする。

違うか？　ご無礼！



結晶作りで、本来の目標にしているのは炭酸カルシウムだ。

あの六面体のサイコロのような形状にわくわくする。

だが、なかなかうまくいかない。

炭酸カルシウムの溶解度が非常に小さいのも一因だ。

この障害の抜け道になっているのが、「炭酸水素カルシウム」で、かなり溶解度がある。

一端、炭酸水素カルシウムを生成し、水中で目的の結晶表面まで移動し、そこで二酸化炭素を放出して不溶性の炭酸カルシウムとなり結晶を成長させる。

というのが虫のいいシナリオなんだが、今のところ全然ダメダメだ。



さて、硫酸カルシウムに戻る。

連通管での結果だ。途中で１回溶液を更新している。

結晶の数が少なく、やっぱり、あのチョビチョビじゃなく、“たっぷり”なのかな。

数が少ないと言っても、結晶は小さい結晶の集合体だ。やりすぎだろう。

まっ、水晶の標本なんかにこんなのが多いけど

大きくなるんなら大きい一つの結晶にしてほしい。


個別のＵＳＢ顕微鏡写真

きれいなのはきれいだけれど・・・