塩化銅 リーゼガング現象？ OR ”もどき”？

またもリーゼガングもどきだが、塩化銅の場合を載せる。

塩化銅といっても銅1価（CuⅠ）で水不溶性である。

不溶だからこそリーゼガング現象の可能性があるわけなのだが・・・。

食塩を仕込んだ硅酸ゲル中に硫酸銅を拡散させる。

硫酸銅は普通のものなので、Ⅱ価なのだが、それを亜硫酸水素ナトリウムで還元する。

塩化銅（Ⅰ）の結晶は白い、正四面体で美しいもののはずだが、できたものは、正四面体ではあるようだが、表面は緑色。

亜硫酸水素ナトリウムが共存しても、やはり酸化されるからなのだろうか。

開始から約１ヶ月後の状況

拡大して、層間距離を記入

例によってスランプ？のため、放置期間があり、次に確認したのが２年半後、

層間距離記入

層と言っても、結晶粒子が大きいので、あまり明確なものではない。

線引きは結晶が水平方向に伸びている部分を目安に、あとは独断と偏見によりエイヤ！　で決めたもの。

層間距離は典型的なリーゼガング現象の比を呈しているとまでは言えない。

ただ、ひいき目に見れば何らかの法則に則っているように見える。


ある部分に結晶が成長するか否かは確率的な要件になると思う。

その場合、結晶が大きく数が少ないと統計的な要件にかかりにくく、不正確になる。

つまり、偶然的要素と必然的要素があるとすれば、偶然的要素の比重が増すと言うことだ。

ある歴史学者が、歴史は偶然と必然の産物で、歴史学はそのうち、必然を研究しているのだ。と言っていたような気がする。（正確ではない？）

この件は自然科学なので、社会科学の歴史学とは違うが、共通する部分もあるように思う。

沃化鉛 リーゼガング現象？ OR ”もどき”、それとも単なる失敗？

沃化鉛は美しい結晶だ。

結晶が形成してまもないころは黄金色に輝く。

しばらく経つと輝きは少し色あせるが、それでも美しい。

もちろんほかにも美しい結晶はあろうが、当方としては金や銀系などは少し高価で手が出ない。


リーゼガング現象として一番有名な結晶は元祖リーゼガングさんが発表した「クロム酸銀」だが、これも美しい結晶だ。

しかし、自分で作ったことはないが、写真で見る限り、沃化鉛と比べるとかなり小ぶりのようだ。

リーゼガング現象とは、大雑把な言い方をすれば、結晶形成位置の確率に関係していると思う。

だから結晶がでかく、粒が少ないと、結晶出現位置が統計的になりにくいんじゃないかと思う。


で、以下が沃化鉛の次第だ。

仕込みから約1ヶ月後のものと約２年のもの。

”２年”というのは要するにほっといたからだが・・・。

そのため、結晶が少し下がっている。


何だか結晶の密度が周期的なっているように見えなくもない。

どうなんだろうね。

それと２年経過したものには硅酸ゲルにらせん状の亀裂ができている。

それは、先に載せた塩化鉛にもはっきりできているのが見える。

このらせんはリーゼガング現象と関係があるやいなや。

これも継続して追ってみようと思う。

久々の「リーゼガング現象」 No3 ・・・リン酸水素マグネシウム

一昨日、昨日に載せたものと同様、'17年に実施し、終了したものである。

同マンガン塩と同様、仕込みから、約５ヶ月後に撮影したもの。

カルシウム塩のようにくっきりした典型的な層にはならないが、明確なリーゼガング形が現れた。

何回か実施してきたカルシウム塩で明らかだが、ゲル成分、上下の成分濃度が類似していても全く同じ形状になるわけではない。

温度や容器の形状（直径や長さが影響しているのかもしれない。

他愛ないことかもしれないが、研究しようと思えばいろいろ出てくる。

ただ、その意欲が萎えつつあるのが無念。

年齢?・・・体力？・・・ちょっと情けない。

久々の「リーゼガング現象」 No2 ・・・リン酸水素マンガン

昨日載せたものと同様、'17年に実施し、終了したものである。

以下は仕込みから、約５ヶ月後に撮影したもの。

写真ではよく分からないが、結晶（沈殿）の色はマンガンらしく、淡いピンクだ。

カルシウム塩では典型的な層を形成するが、マンガンでもそれに準じた形状を示す。

久々の「リーゼガング現象」・・・塩化鉛

いやあ、やりかけの実験や試験管など見るのもイヤになるという、重症のスランプになって、写真もデータも放りっぱなしだった。

でもこれではいかんと、立ち直らねばと、意欲が戻ったわけではないけれど実験を再開する。

何というか、言いたくはないけれど、先が見えてきた気がするんだ。

頭が回らなくなってきた。

以前、「猫は３秒しか覚えていられない」と言った専門家が居たと記憶するが、自分もそれに近づいている。

ちなみに「猫の記憶は３秒」という説には同意できない。

近所を徘徊する我がライバルの猫族は、物覚えがすごくいい。

頭より衰えが顕著なのは体だ。肉体だ。

運転免許で言えば７５歳が当面のメルクマールだ。

当然、この７５歳が当面の目標だ。

スランプだの何だの言って、無為に過ごす余裕はないのだ。


今回載せる「塩化鉛」は'17年にやって、かろうじて写真だけ撮って、放ってあったものだ。


写真は開始後、１ヶ月後のもの

ゲル層は硅酸である。

それ以前は何回かゼラチンで行っているが、１回を除いてリーゼガング環は形成されなかった。

それも間隔が不規則のものだった。

硅酸ゲルの方がゼラチンや寒天に比べ、無機塩の結晶ができやすく、形が整いやすい傾向があるように見える。

今回リーゼガング環がかなり規則性を持って形成されたのは、そのせいかもしれない。

リーゼガング現象 「クロム酸銅」の巻

リーゼガング現象のリング(層)でもっとも有名なものはクロム酸銀だ。

なにしろリーゼガング先生がこの現象を発見する元になった物質だ。

写真で見ると美しいクロム酸銀の微結晶が層状に形成されている。

もちろんこの物質も手がけてみたいが、銀塩は高いし、光が当たると黒くなるし、当面は写真だけで我慢しておこう。

元祖物質だけに研究事例も多いしね。


まっ、思うにこの結晶がこんなに美しくなければ、リーゼガング先生もさして興味も示さず、従って研究発表も無かったんじゃなかったかと思う次第だ。

それにこの現象全般から見れば､19世紀末にやっと発見されるような珍しい物質による珍しい現象ではないと思う。

やはりクロム酸銀結晶の美しさは大きなインパクトだったと言えるのじゃないか？


で、クロム酸銀は後の楽しみに取っておくとして、今回はクロム酸銅についてやってみた。

クロム酸銅のリーゼガング現象は、文献の中にその他大勢として名前は挙がっているけれど具体的な事例としては探せなかった。

というか、古い外国文献の中にはあるかも知れないが、我が方では入手が困難なのだ。


そういうこともあり、意外と難しい。

何回も失敗した(イヤ、失敗している・・進行形)

失敗の原因は、詳細には分からないが、まずは物質の濃度設定、そして反応中のｐH変化、および長期にわたるので実験期間中の温度変化といったところか？


お手本がないので、我が方の条件設定は、カタカナでいえばかっこいいが、トライアンドエラー？

しかし、実験期間が長いのでうまくいかないと次にかかるまでの時間が相当かかってしまう。

失敗の気落ちでやる気が失せるのもあるしね。

で、今のところの半成功例を載せてみる。

同じものだが、背景を黒に変えて

酢酸ナトリウムは弱アルカリに保つためのｐH緩衝剤のつもり。

弱アルカリだとクロム酸カリだが、酸性側になると重クロム酸カリになるといわれているので・・・。

そして、18℃の恒温箱に中に入れておいた。

写真で見るとおり、この件は既に硫酸銅が底まで到達しているのでこれ以上は進まないと見て終了した。


予想違いはクロム酸カリが薄い方が層間距離が大きいことだ。

また、層の形成タイミングは、この物質に限らないが、沈殿が生成してからしばらくしてからで、凝集するような感じで形成される。

うーん、この辺は理解不能だ。

リーゼガング現象 「酸化銅」の巻

2017年正月も終わって、世の中は海外旅行からの帰国や帰省からのＵターン、初出勤やらで現役の人々は慌ただしくなってきた。


こちとらは、もともと毎日が日曜日だから、いつもの何もない日常が戻ってきただけである。

今年も例年のごとく、経済がどうのこうのがやかましいな。

経済成長率がゼロコンマ～％云々とか・・・。

昔はもっとピンと来ていたような気がするが、今はとんと実感がわかない。


隣国の韓国では目標だった３％を切って２％台になり、輸出も減少し、青年失業率が高止まりして、マスコミは自虐的とも言える論調で嘆いている。

日本ではずっと低い成長率なのに・・・と思うが、経済指標というのはよく分からない。


直観的にいうと、人口が減少し、さらに働かない、物を買わない年寄りの比率が増大し、海外生産が増え続けている状態で，ＧＤＰなどの指標がどうして伸びると言うんだろう？

言葉を換えれば“減るのが当たり前”であり、指標値が低下してもかまわないんじゃないか。

直感に過ぎないから、このぐらいしか言えないけれど、まっ、量を求めずに質(効率)を重視ということかな。

生活の質を見直せば、年金も、もっと少なくてもやっていける。

世の中には年金もらいすぎの人が多すぎる。



さて、表題の件

いままで載せてきたリーゼガング現象は、たいてい、本や文献にあるものを自分なりに再現実験したものだ。


しかし、何か初の試みみたいなものをやりたいもんだ。

てなことで取り組んだのが今回載せたもの。

銅のアンミン錯イオンをゼラチンゲル中に仕込み、上からアスコルビン酸塩を拡散させる。

アスコルビン酸は『ビタミンＣ』で、還元性がある。

錯イオン中の銅（Ⅱ）はブドウ糖などの弱い還元剤で比較的簡単に銅(Ⅰ）に還元され、不溶性の酸化銅(Ⅰ)（黄色or褐色）を生成する。

この反応を利用して糖の検出するのが「フェーリング液」だ。

この頃何に使うのか知らないが、通販でもアスコルビン酸を買えるのでやってみたんだ。


本当は銀が析出する銀鏡反応の方が絵的にはやりたかったが、硝酸銀を買わなければならなかったので・・・・。

写真は同じ試験管を背景色を変えて撮り、それをつなぎ合わせてある。

まず青いアンミン錯イオンにアスコルビン酸が接触し、銅(Ⅱ)が銅(Ⅰ)に還元され、無色になる。

その銅(Ⅰ)イオンが酸化され、酸化銅(Ⅰ)(黄色）ができる。

その酸化銅(Ⅰ)はさらに酸化され、一部は酸化銅(Ⅱ)になり、褐色または黒褐色になる。

生成した銅(Ⅰ）イオンのゲル中濃度にムラが出るため、酸化銅の濃さも段だら模様になる。


このムラの間の距離がリーゼガング現象の層間距離の法則と一致すれば成功なんだけれどどうもそうは単純ではないようだ。


リーゼガング現象もどきなことが起こっているのは本当だとは思うが、これ以上、詳細なことは分からない。　　　残念



そして、これをほっておくとどんどん色が濃くなって層の境界が曖昧になってしまう。

還元反応が銅(Ⅰ)イオンで止まらずに、金属銅まで(銅鏡反応)いってくれれば、きっと美しい縞模様になると思うのにな。

リーゼガング現象 「水酸化マンガン」の巻その２

今朝は少し肌寒い。

外に出てみたら、顔に冷たいものが当たる。

ほんとにチラチラだけれど雪のようなものが降って、すぐ止んだ。


せき立てられる感じがして買い物に出ようとしたが、一軒、休みの曜日だと気づいて急にその気が萎えた。



さて水酸化マンガン沈殿のリーゼガング現象その２だ。

ゲル中硫酸マンガン濃度0.2Mの場合

やはりマンガンの酸化が進むと分離が曖昧になる。

開始後１ヶ月程度が限界みたい。


次にゲル中硫酸マンガン濃度を0.1Mにして、ゲル状物質をエタノールアミン3Mにした場合

ゲル中物質を塩化マグネシウムで行った場合は、エタノールアミンはアンモニア水と同様規則的でくっきりした層状沈殿だったのだが、今度の場合見た目には中間部分で層間距離が狭まっているようだ。

この辺は再試験が必要のようだ。

いずれにしても試行中の酸化が何か問題を引き起こしているようだ。

リーゼガング現象 「水酸化マンガン」の巻その１

いよいよ年末だ。

昔、実家では大掃除とかやったようなやらないような・・・。

畳を上げて、その下の板場の新聞紙を取り替えて、ＤＤＴを蒔いて・・・。

あんなことしなかったら、もっと害虫に食われてたんだろうか？

それでもけっこうノミには食われた記憶がある。



今は何もしない。

きっと不潔はフケツなんだろうけど、何故だかノミは絶滅してついぞ食われることはない。

ちょっと気が向いて窓を拭いてみたらすごい汚れ！


年末は、何もしないのに気ぜわしいのできらいだし、落ち着かない。

クリスマスの時も、街中でクリスマスソングや飾り付けを見たり聞いたりするのがイヤだが、それ以上だ。

きっと、何かしなければいけないのに、何もしない自分が不安なんだろうと思う。



さて、リーゼガング現象

ずいぶん前に、実質的には終わっていたのに、まとめる気が起きなくてほっておいた。

年末なのでいちおうまとめる。

計測数値や計算、予想値との照合など必要だが、それはしていない。

写真だけ。

ゲル中物質を硫酸マンガン 0.05M としたもの

写真は背景を変えた物を二つくっつけてある。

撮影時期は開始後、約一ヶ月と二ヶ月のもの

次にゲル中物質を硫酸マンガン 0.1M としたもの

どうもⅡ価のマンガン塩は、おそらくその一部が水溶液中で酸化されて褐色のⅢ価に変わるため、Ⅱ価とⅢ価の混合物となりピュアな物ではないようだ。

当初のもくろみはもちろんⅡ価マンガンの白い沈殿の縞模様だ。

縞模様は0.05Mではまあまあだったが、0.1Mでは分離が不完全。

やはりⅢ価マンガンの影響なのだろうか。

リーゼガング現象 銅ーエタノールアミン系

下層のゲル層は４％ゼラチンに硫酸銅0.1M、同0.2M、同0.4Mを各々仕込み､上層の水溶液層にはモノエタノールアミン３Ｍを３者同様に仕込む。

期間は３ヶ月半。

上層物質が同濃度で､下層物質が順次濃くなる場合、リーゼガング現象では一般に生じた縞模様の間隔が広くなるはずだ。

そうしたことがこの系で再現されるかどうか試した。

結果の写真はこうだ。

縞部分の拡大

0.1M硫酸銅

0.2M硫酸銅

0.4M硫酸銅

残念なことに生じた縞模様は硫酸銅0.1Mでは比較的明瞭だったものの、0.2M､0.4Mでは間隔を測定できるほどには明瞭ではなかった。

だから上の結論の当否は断定できないが、

直観的には縞模様の間隔は0.1Mに比べ0.2M、0.4Mの方が狭くなっているように見える。

また縞模様が明瞭な0.1Mの場合において､上部と下部の間隔を比べたところ､ほとんど差がなかった。

一般的には下部にいくほど広くなるはずである。

よって、銅ーアミン系の縞模様は一般的なリーゼガング現象のメカニズムではないように思える。

この件についてはもう少し、条件を変えて追求してみる。

そして、最終的に追求するのは“美しい縞模様”なので､それがどのようにしたらできあがるかにつなげたい。

タグ：リーゼガング現象 銅ーエタノールアミン系

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。

タグ：炭酸カルシウム リーゼガング現象

リーゼガング現象 硫酸カルシウム

硫酸ナトリ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､今度は48㎝のアクリルパイプを使って行ったので､載せる。

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塩化カルシウムを仕込む。40㎝

　上層の溶液層
　　硫酸ナトリウム 1M 8㎝

反応期間　約3.5ヶ月

反応結果の写真
　
　写真を横倒しにして､全体像を表す。

　結晶部分を拡大し､パイプを少しづつ回転して撮したもの。

以前の実験でも感じていたのだが､硫酸カルシウムの結晶は螺旋状とまではいえないが､独特の形状を呈す。

層状ではないが､これもリーゼガング現象と言っていいのだろうか？

またこのような形状を呈するのはいかなるメカニズムであろうか。

さらに文献を調べて見ようと思う。

タグ：螺旋状 硫酸カルシウム リーゼガング現象

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。

タグ：リーゼガング 水酸化マグネシウム アンモニア水 モノエタノールアミン

リーゼガング現象(Liesegang phenomenon) ?水酸化ﾅﾄﾘｳﾑでの結末

マグネシウムイオンの水酸化反応として､アンモニア水ではなく水酸化ナトリウムを使うとリーゼガング環が形成されないことを、以前のブログに載せた。

発表された論文では､水酸化ナトリウムの濃度を変化させても(思い切って低くしても)、リングは形成されないので､アルカリの強さのせいではないとしている。

また、水酸化ナトリウム溶液にNｰメチルアセトアミドを入れておくとリングが形成されるとある。(樋口大成　1970年）

そう思って同様な実験をこの6月21日から8月27日の間に行ったのだが、その結果が下の写真。

たしかにリングらしきものは認められない。

(赤くなっているのはフェノールフタレインが入れてあるからで、水酸化ナトリウムはほぼ底近くに達しているのが分かる)

それを横着者がそのまま放置していたのがこの写真(11月5日撮影)。

光に透かしてみると縞模様が出来ているように見えるので、画像処理で際だたせると､こういう写真。

所々をUSB「顕微鏡」で撮すとこういう写真

部分Ａ

部分Ｂ

部分Ｃ

部分Ｄ

ウーン、リーゼガングの縞模様のようにも見えるし、寒天ゲルのしわのようにも見える。

（追記：片付けの時、パイプからにょろにょろと出てきたゲル柱を見てみると、縞部分の表面も他と変わらずつるつるしていたうえ、割ってみると縞は内部にもできており、寒天ゲルのしわではなさそうだ。）

ただ、リーゼガングのリングはその成分の難溶物が生成してから､若干の時間をおいて形成されるようなので､時間が経って形成されたからといって､絶対にリーゼガングの縞模様ではないと言い切れない。

とにかく、もう片づけよう！

タグ：リーゼガング現象 水酸化ナトリウム 水酸化マグネシウム

リーゼガング現象(Liesegang phenomenon) 水酸化銅[Cu(OH)2]

一方に栓をしたアクリルパイプに、0.1M硫酸銅を仕込んだ寒天溶液を注入し、ゲル化した後、その上に濃アンモニア水５倍液または３Ｍモノエタノールアミン水溶液を加えて放置すると、ゲル層の銅イオンが拡散した部分は薄青色から濃い青に変色する。

銅イオンがアンミン錯イオンになったため(と推定する－教科書知識)。

しばらくすると、濃い青の先端に濃い青と薄い青の細かい縞模様が出来ているのが分かる。

その部分もアンモニアやモノエタノールアミンのアルカリ液が到達している部分と思われるので、濃い部分は銅のアンミン錯イオン、薄い部分は水酸化銅と推定される。

成り立ちからいって、銅イオンに対し、アンモニアやモノエタノールアミンが過剰な部分はアンミン錯イオンに、薄い部分は水酸化銅が優勢となると考えられる。

下部から拡散し、上昇する銅イオンと上部から拡散し下降するアンモニアやモノエタノールアミンが交わるところで波動のように濃淡がおき、縞模様となっているのか？(ショージキ、理論解析できない頭ではイメージなりとも浮かべたいのだが､まだその段階に至っていない。)

上部に置いたアルカリ液は濃いので拡散が進むと生起していた縞模様は上から消え、下部には新たに形成される。

つまり、沈殿していた水酸化銅は濃いアンモニア水やモノエタノールアミンによってアンミン錯イオンとなり再び溶解するのである。

前回、濃アンモニア水と硫酸銅でやった実験はゼラチンゲルだったが､今回は夏場だったので、寒天ゲルで行っている。

３０°以上ではゼラチンゲルが崩壊する恐れがあると思ったので。

ゲルの違いなのか､アンモニア水を薄めたせいなのか､アンモニア水の系では縞模様が識別困難なほど薄い。

モノエタノールアミンでは縞模様に縦にひびが入っているものの問題なく形成された。

実験開始は2014.07.15 。

モノエタノールアミン　３Ｍ　でのもの

縞部分の拡大

濃アンモニア水５倍液でのもの

縞部分の拡大

いずれも縞は確認できるものの、縞間隔の法則性が表れているとは言い難いものであった。

まっ、今後の課題。

タグ：寒天ゲル 水酸化銅 リーゼガング

リーゼガング現象(Liesegang phenomenon) 水酸化ﾏｸﾞﾈｼｳﾑ[Mg(OH)2]

一方に栓をしたアクリルパイプに、0.1M塩化ﾏｸﾞﾈｼｳﾑを仕込んだ寒天溶液を注入し、ゲル化した後、その上に濃アンモニア水５倍液または３Ｍモノエタノールアミン水溶液を加えて放置すると、ゲル中に水酸化マグネシウムの沈殿が飛び飛びに形成される。

実験開始は 2014.07.15　なので、とっくに反応の大勢は終了していたのだが、あまり面白い発見もなかったので、そのままになっていた。

次の実験もしたくなってきたので、最終的に撮影を行い、一応、計測もしたので、載せる。

アンモニア５倍液（約３Ｍ）での結果

モノエタノールアミン３Ｍでの結果

いずれの写真も半透明な寒天ゲル中での沈殿リングを際だたせるため､逆光で撮影し強引に画像処理してあるので現実感がないが、それは仕方ない。

赤くなっているのは､上のアルカリ液がどこまで拡散しているのか見るために､フェノールフタレインを混入しているためだ。

最初の頃は､アルカリ液が浸透していった部分が赤変していくのがよく分かった。

現在のように相当時間が経つと、アルカリが強い部分は､赤変を通り越して無色に近くなっているが・・・・。

このフェノールフタレインの発色で分かったことがある。

アルカリ液の到達時刻とリーゼガングリングの形成はかなりタイムラグがあるということである。

すなわち､水酸化マグネシウムが生成してからリング形成には一定の時間が必要ということである。

この実験は、暑い時分に始めて、特に温度調節もせず壁に貼り付けた状態だったので、リング形成には少し不規則な感じもある。

計測し､計算した結果は以下の通り。

グラフに表す。

理論値からかなり外れている？と予想していた割には､数点のスポットを除くと､かなり理論値に近く、へ～！という感じだ。

ただ、モノエタノールアミンの最初の頃のリングと最後のリングははっきり外れている。

最後のリングが外れているのは、パイプの底で切れており、その下の続きがないことが大きな原因と思う。

パイプの底で不連続になった系で計算式が成り立てば完璧だと思うが・・・・。

（注）表、グラフについては、モノアタノールアミンでのデータに漏れがあり、アップ後に訂正しました。

タグ：寒天ゲル 水酸化マグネシウム リーゼガング

リーゼガング環 続水酸化マグネシウム その２ Liesegang ling of Mg(OH)2 No.2

夏風邪が収束段階などと早々と書いたが、期待とは裏腹になかなか直らない。

当初の体のだるさはなくなったものの、咳が出続けると士気が失せる。


この間載せた水酸化マグネシウム－リーゼガング環の続き。

今度はアルカリ液（上部液）として
濃アンモニア水の５倍液（約３Ｍくらい）
モノエタノールアミン（モノエタ）３Ｍ及び１．５Ｍ水溶液
　（モノエタノールアミン＝アミノエタノール）

ゲル層は
ゼラチンゲル、塩化マグネシウム０．１Ｍ、フェノールフタレイン、防かび剤

温度１０℃　恒温庫

開始日は　７月８日　終了撮影日は　８月２７日




前回と違うところは
アンモニア水が濃くなった分、環と環の幅が狭くなった。

モノエタノールアミンの1.5Ｍと３Ｍでは、予測どうり３Ｍの幅がせまい。

アンモニア水５倍液（約３Ｍ）とモノエタノールアミン３Ｍの比較だが、最終的にモノエタノールアミンの環が多くできたことによって、モノエタノールアミンの幅が狭くなっているように見えるが、無精をして途中経過をこまめに写真に撮っていなかったので、どの環がどの環と対応するのか分からなくなってしまった。

アンモニア水による環の生成数が少なかったということも考えられるので、これだけでは断定できない。

この実験では初期の頃の環が一部崩れているのをはじめ、初期の頃の環の分離が不明瞭で、環に形成順のナンバーを振ることが出来ない。

それやこれやでこれは予備実験として、寒くなってから再試験することが適当と思う。

ちなみに、フェノールフタレインにてわかる上部溶液の展開スピードは環の形成よりかなり先んじており、生成した水酸化物はかなり時間を掛けて環を形成するものと思われる。

それ故、環の形成の時間的タイミングを予測する理論式を再現するのは簡単ではない。

タグ：リーゼガング現象 塩化マグネシウム アンモニア水 モノエタノールアミン

リーゼガング環 続水酸化マグネシウム Liesegang ling of Mg(OH)2 No.1

リーゼガング環　続水酸化マグネシウム


このところ急に涼しくなった。

夜が眠れなかった自分にはホッとしたところだが、まあこれで秋とはいかずに、また暑くなったりはするんだろうけれど、まっ一息ついた。

夏風邪もやっと収束段階に来たし。

ところで、ぼけ防止のために数学の通信教育を始めた。

だが、集中力が無くて全然進まなくて、もう期限が来るというのにレポートが出来ない。

こりゃダメかも！


アンモニア水による水酸化マグネシウムのリーゼガング環の実験は以前載せたが、その続き。

今度はアルカリ液として
濃アンモニア水の１０倍液（約１．５Ｍくらい）
モノエタノールアミン（モノエタ）１．５Ｍ水溶液
　（モノエタノールアミン＝アミノエタノール）
水酸化ナトリウム（ＮａＯＨ）１．５Ｍ

ゲル層は
寒天ゲル、塩化マグネシウム０．１Ｍ、フェノールフタレイン、防かび剤

温度１０℃　恒温庫

開始日は　６月２１日　終了撮影日は　８月２７日




前回は濃アンモニア水だったが、今回は薄いので環と環の幅が広くなる。

モノエタノールアミンでアンモニアの挙動と同様の環ができるかどうか興味があったが、それは問題なく出来た。

ただ、展開時間はかなり遅い。フェノールフタレインの発色で観察。

水酸化ナトリウムでも水酸化マグネシウムの沈殿は出来るが、環は出来ない。

公表された研究報告によると“Ｎ－メチルアセトアミド”を併用すると環ができるのだそうだ。

その原因については、その報告では触れていない。

環ができるには生成した沈殿物質が即沈殿するのではなく、過飽和のような一種のタメが必要なのだと思う。

それが水酸化ナトリウムにはなく、アンモニア水やモノエタにはある。

想像をたくましくすればいくらでも原因を思い浮かべられるが、今の自分には確証を得る手段がない。

蛇足だが、２～３回目となると当初の感激は薄れてしまうので、できあがった環模様が美しく見えない。

寒天は不透明なのでゼラチンの方がいいが、暑さに弱いので恒温庫からの出し入れでゲルが傷んでしまう。

リーゼガング現象(Liesegang phenomenon) 初期濃度の影響 番外編 ２

雨は落ちないが、曇り又は薄曇りの日が続く。

２～３日後でも、天気予報はぴしゃっと当たらない。

この前、梅雨の晴れ間＝五月晴れだ！と言った際も青空とはいかなかった。

当然１ヶ月先とかの長期予報も修正を繰り返している。

今年の夏がエルニーニョで北日本は冷夏というのも修正して例年並みになった。

修正を繰り返していると、もう長期予報でも何でもないということになってしまう。

人工衛星だのスーパーコンピューターだの持たせている割には進歩がないね。

そもそも地球シュミュレーターなどというものは、あらかじめ想定した結果を出すために根拠のはっきりしない前提を入れ込んで成り立っており、まっさらなところに各種の物理データのみを嵌め込んで作ったものではないんだろうな。

まっ、結論ありきの代物だったというわけだ。

サッカーの日本チームの諸君。

落ち込む必要なんか無い。素人でも力の差は分かった。

でも、もう１ランク上の真打ちが一人二人加われば勝てる。

出てくるよ！　



リーゼガング番外編　昨日のデータのグラフ






やっぱり、データはばらついている。

温度が一定でないせいだろう。

傾きはａがｂより大きい。

ｂの傾きはゲル外濃度が大きいことにより小さくなり、ゲル内濃度が大きいことにより大きくなる方向に行く。

結果的に傾きが小さくなったということはゲル外物質濃度の影響が大きいということか。

といっても、この場合、ゲル外、ゲル内物質の濃度比をａ、ｂで同率にしているのであり、濃度差を同等に近づけたらどうなるか（出来るかどうかは知らないが）。

タグ：塩化カルシウム 燐酸２ナトリウム リーゼガング現象

リーゼガング現象(Liesegang phenomenon) 初期濃度の影響 番外編 １

昨日は朝、サッカーで日本チームが負けた。

結果的には力の差、ランキング通りという結果なんだろうけど、気に掛かるのはコートジボワール戦でもコロンビア戦でも、前半では一応五部と見えたのに、相手が真打ちを出してきたとたんに崩れるのは何故だろう。

中心選手からも“リスペクトし過ぎた”というコメントがあったが、日本人の国民性なんだろうか？


サッカーには負けたけど、いい天気なので庄原の県民の森へ行き、そこから牛曳山、伊良谷山、毛無山と歩いた。

十方山あたりと比べると、このあたりの登山道はまさしく遊歩道として整備されていて歩きやすく、疲れない。

高度差が少ないこともあるが、引きこもり運動不足老人には丁度合っている。

だが、少し遠い。ひとりだと運転に疲れる。


さて、リーゼガング現象における濃度変化について、その１から４まで載せてきたが、実はこの実験の前に、予備試験的に行ったものがあるので載せる。

この実験は恒温器(小さな冷蔵庫のようなもの)に入れず(入らないし) 行ったものなので途中で温度変化によるブレが感じられた。

実験開始が１月で終わりが４月ということになると温度差がかなりある。

更にゼラチンゲルは温度が高くなると溶けて崩れてきだすのだ。

ということで参考値なのだが、これもひとつのデータになるので載せる。

最終形状の写真を組み合わせて横にしたもの




上の写真の条件




上の写真の測定データ
測定方法はその１～４に同じ。

タグ：塩化カルシウム 燐酸２ナトリウム リーゼガング現象

リーゼガング現象(Liesegang phenomenon) 初期濃度の影響 その４

この前、リーゼガング現象についての一連のグラフ、表を載せたときに、重要なグラフを忘れていたので載せる。

層間距離が層番号の２次関数になる（らしい）というのは載せたが、各層における層間距離は等比級数になっているので層間距離の対数は層番号に対して一定の傾きをもつ直線となる（はず）。






内容的には“その２”と同じなんだけれど、このグラフの近似直線から得られた傾きとゲル外物質濃度を表にしてみた。






ゲル内物質濃度が同じ場合、ゲル外物質濃度が高いほど傾きは小さくなる。

つまり、ゲル外物質濃度が高い方が層間距離が小さくなる。

当方の実験ではまだ試みていないが、ゲル外物質濃度が同じ場合では、ゲル内物質濃度が高い方が傾きは大きくなる(層間距離が大きくなる）（はず）。

タグ：リーゼガング現象 リン酸２ナトリウム 塩化カルシウム ゼラチンゲル

リーゼガンク いろいろ その３ all kinds of Liesegang phenomenon

昨日から“梅雨入り”だ。

“梅雨入り”宣言なるものが梅雨入りを決めるわけではないが、暑い夏を控えて梅雨も必要だ。

往々にして“宣言”が出てから晴れが続くなんてことがあるが、どうなることか。

ＳＴＡＰ論文、遂に取り下げになったらしい。

悲しい。

信じていたのに・・　と言いたいところだが、実のところは信じていたかったというところ。

もう終わりなら、これでおしまいにしてほしい。

「はい！オシマイ」

ネツゾーなんて暗すぎる。

旧石器発見の神の手をもった人のことが思い出される。



硫酸カルシウム 　リーゼガング

リーゼガングと書いたが、リーゼガング現象といえないかもしれない。

正確にはリーゼガング現象の現れを目指した実験だ。

以前、硫酸カルシウムの結晶を載せた。

この時はゲル層を硅酸ゲルにしたもので、硫酸ナトリウムを含んだゲル層の上に結晶が出来たが、ゲル内部には出来なかった。

今度はゲルをゼラチンにして、ゲル外の溶液濃度を高くし、リーゼガング現象を目指した。

容器は・・18mmφ試験管

ゲル層は・・ゼラチン　４％　　塩化カルシウム　0.1M

上層の溶液層は・・硫酸ナトリウム　2.0 M

温度　10℃　　期間　　３ヶ月ぐらい




次は、同容器で

ゲル層　塩化カルシウム　0.05M 溶液層 硫酸ナトリウム　1.0 M

温度　10℃　　期間　　３ヶ月ぐらい




更に同様に

ゲル層　硫酸ナトリウム　0.05M 溶液層 塩化カルシウム　1.0 M




一番上の例では、実験開始当初、ゲル層に螺旋状の軌跡が現れていたのだが、最終的にはそれは消え、沈殿粒子が螺旋状に連なっているとの根拠はない。

下の例ではゲル層の軌跡は最初から認められなかった。

最後の例では沈殿自身も微量で、同じような濃度で、ただ、上下の物質が入れ替わっているだけなのに、ゲル内の物質移動はどうなっているんだろう。

“螺旋状”に言及したのは、志田正二氏の総説に「・・・美しい層状又は螺旋状の沈殿を作ることを見出している」との記述があったからだが、“螺旋状”といっても当方の思い込みで全く違うものかもしれず、これ以上の突っ込みが出来ないのが残念だ。

タグ：リーゼガング現象 塩化カルシウム 硫酸ナトリウム

リーゼガンク いろいろ その２ all kinds of Liesegang phenomenon

昨日から“梅雨入り”とはならず、四国は“梅雨入り”だったとか。

昨日も引きこもっていたが、４時頃になって、松の剪定をやり出した。

脚立に上がっていると、けっこう爽やかな風に吹かれ、イヤイヤながらやっているのを忘れるぐらいで、２時間近くも続けていた。

それでも１本も済んでいないんだけどね。

しゃがんでやる草取りよりもかなり楽というか快適。

ニュースによると北海道では３７℃を越えたところがあったらしい。

さすがにビックリだ。

今朝、先ほどから雨が本格的に降り出した。

せっかくその気になっていた松の剪定が・・・(-_-)

まあこうしたものさ。


クロム酸銅　　リーゼガング

以前、クロム酸銅の縞模様を載せたことがある。

その時はリーゼガング環の定番の規則性にはほど遠かったというか、例外に属すようなパターンだった。

そこで、今度は変更点として

①　濃度を高める。

②　ｐH緩衝剤を共存させる。

②はクロム酸カリが弱アルカリであるので、硫酸銅と反応するとき酸性側に移行するのではないかと推定し、それではクロム酸カリの性質が変わるのではないかと考えたからだ。

ｐH変化は確認していないので、想像である。妄想かも。


容器は・・18mmφ試験管

ゲル層は・・ゼラチン　４％　　クロム酸カリウム　0.1M、酢酸ナトリウム 0.25M

上層の溶液層は・・硫酸銅　1.0 M

温度　10℃　　期間　　２ヶ月半ぐらい




分離した層は２本だけで、確実ではないが、リーゼガングの規則性に沿う可能性がある。

もう少し追及してみるか。

規則的なものを追うより、どうして不規則になるのかを追う方が面白いかもな。

タグ：リーゼガング現象 クロム酸カリウム 硫酸銅

リーゼガンク いろいろ その１ all kinds of Liesegang phenomenon

今日から梅雨入り？

これからしばらく曇り空で雨も・・・という天気のよう。

だからいわゆる“梅雨入り宣言”とやらが出るとか出ないとか。

そもそも梅雨という定義ははっきりしていなくて、この季節に雨が多いという程度だから雨が続いたからといって“梅雨入り”となるかはある意味、気象庁の気分次第。



塩化鉛　リーゼガング

塩化鉛は金属の塩化物として、銀ほどではないにしても、水への溶解度が低い。

そして、銀塩のような感光性がないから比較的気軽に実験が出来る。

容器は・・18mmφ試験管

ゲル層は・・ゼラチン　４％　　硝酸鉛　0.01M

上層の溶液層は・・食塩　0.2M

温度　10℃　　期間　　５ヶ月




気軽な実験と思ったが、それほど簡単ではない。

ゲル内物質とゲル外物質をひっくり返しても見たが、それでは成功していない。

多分、条件が合わないせい？　色々変えれば出来ると思うが・・・。

実験温度は低く保たないと、ゼラチンゲルが液化してしまう。

夏にゼリーを作って冷蔵庫から出していたようなもの。

そしてとにかく進行が遅い。

拡散速度が遅いのか、沈殿の生成（発現）が遅いのか？

分析の手立てをもっていないので、これ以上の突っ込みが出来ない。

そして、層の規則性？

もう少し長い層を作ってみないと駄目だな。

しかし、鉛は毒性があるので、処理が面倒・・・考慮中。

タグ：リーゼガング現象 硝酸鉛 食塩

リーゼガング現象(Liesegang phenomenon) 初期濃度の影響 その３

昨日は思いつきで道後山に行った。

ガイドブックに道後山は広島県で一番の花の山とあったからだが。

終日曇りの予報のところ、けっこういい天気だった。

道後山は吾妻山と同じくハイキング向きの山だ。

登り口が高いので高度の割に高低差が少なく、更に草地が多い。

登山路の整備も比較的よい。

吉和あたりの十方山とか冠山とは違う。

自治体の力の入れようなんかな。

ただ、季節のせいか「花」にはあまりお目にかかれなかった。


リーゼガング現象　初期濃度の影響　その３
Liesegang phenomenon The effect of the initial concentration No.3

測定した数値をエクセルでグラフ化したものを載せる。






グラフ上の数式はエクセルの直線近似式だ。

一応、

Log(Xn) ＝Log(X1)＋(n-1)K

となるはずだから。

だが、ほぼ直線に沿っているものの、少し違う。

この違いにが何によるものか、残念ながら当方には理解できていない。

もう少し勉強して、分かったらまた載せることにする。

もう一組のグラフ

⊿Xn＝aｎ2＋bｎ+c　　（ここでa,b,cは常数）

となるとされているので、エクセルの２次式近似曲線を当てはめてみた。






まあよく当てはまってはいる。

これが示す意味をよく理解した上で、次の実験を考えたい。

もともとよくもない頭が、年のせいで更に理解力が落ちている。

タグ：リーゼガング現象 リン酸２ナトリウム 塩化カルシウム ゼラチンゲル

リーゼガング現象(Liesegang phenomenon) 初期濃度の影響 その２

昨日は日中、久しぶりに青空が澄んでいた。

夜になっても星空がきれいだった。

星の観測にはもってこいだったが、疲労が溜まっていたのと健診の後遺症で腹具合が悪く、断念した。



リーゼガング現象　初期濃度の影響　その２
Liesegang phenomenon The effect of the initial concentration No.2


ゲル･溶液界面を原点として、沈殿各層までの距離を測る。

ゲル･溶液界面が凹んでいる場合はその底の部分を基点とする。

層は厚みがあり、その厚みは一様ではないので、層のどの部分を計るかが問題だが、今回は上部と下部を計り.その平均（中心部）とした。

層がばらけている場合は目分量で中心部を測った。

ここで

ｎ　：　層番号
Xn　：　原点（溶液層とゲル層の界面）からの距離(mm)
⊿Xn　＝　Xn+1 －Xn


各試験管の画像を横にして比較した。




測定値




今までに確認された主要なリーゼガング現象の法則性によれば

⊿Xn／Xn　＝一定

⊿Xn+1／⊿Xn　＝一定

となるはずである。

そして、これから

Log(Xn) ＝Log(X1)＋(n-1)K・・・・Kは定数

となる？

もちろん、周期的な縞模様を描いているように見える例でも、この法則に合わないものも多くある。

このリン酸カルシウムの生成においてはほぼこの法則性の枠内にあるといえる。

また、この法則性においては縞模様生成時間も一定の法則性があるのだが、時間についてはタイミングの確認が困難であるので、当面は除外している。

何かいい方法があれば挑戦したいが。

タグ：リン酸２ナトリウム リーゼガング現象 塩化カルシウム ゼラチンゲル

リーゼガング現象(Liesegang phenomenon) 初期濃度の影響 その１

今日は朝から呉市の健康診断に行ってきた。

去年も行って、今年で２回目だが、例によってすっかり忘れている。

必要な書類を、封筒に入ってなかったと言って持ってこなかったり。

そういえば、去年は関連する書類を念のため全部持って行ったので、係員が“これです”と言ったような気が。

今になって思い出す。それでも人が悪いようなことを言ってエラソーにする。

老人力か？


リーゼガング現象　初期濃度の影響　その１
Liesegang phenomenon The effect of the initial concentration No.1


リン酸カルシウム系におけるリーゼガング現象の再試験を行った。

再試験の内容はこうである。

ゲルは従来通り市販のゼラチン４％で作製。ただし、防かび剤を微量使用。

通常の試験管では、底に近くなるとその影響を受けるようなので、充分に長いアクリルパイプ（内径 10mm）を使った。

今までは、ゲル中物質をリン酸ナトリウム、ゲル外物質を塩化カルシウムで行っていたが、それを逆にしたものも試験した。

ゲル中物質の濃度は0.01Mに固定して、ゲル外物質濃度を0.2M、0.4M、1Mのおのおので並行して行った。

温度を定温（10℃）で行った。

試験期間
2014.02.19　～　04.21　　62日間




最終結果の写真

タグ：リーゼガング現象 リン酸２ナトリウム 塩化カルシウム 濃度

リーゼガング現象 －銅・アンモニア－

今日は穏やかないい天気だ。

昨夜というか、今朝というか、天体撮影したが、火星撮影には失敗した。
赤道儀の関係で南中前に撮ろうと焦って、結局カメラの撮像面に導入できずにタイムアウト。

それはそうと、ＴＶの局所予報で呉地域は夜中の１時から朝９時まで曇りとなっていた。
二日連続でほぼ同じ予報。
余所もそうなら別にありがちなことだが、中四国含めてほぼ全域で晴れなのである。
それで土曜はパスしたが、朝起きてみると日が出ているし、夕べは後がないので実行した。

２時頃まで奮闘したが、もやっていて灰が峰の影はやや淡かったものの晴れていた。
それ以上はじじいの体力を考えて中断したが、いったいあの予報は何だったんだろう。

山に囲まれた港町呉の夜のモヤを濃いとみて曇りとしたのか？
どうでもいいが気になる。



リーゼガング現象　－銅・アンモニア－

これもリーゼガング現象といえるのだろうか？

子供の教育向けに出版された本にもリーゼガング現象として、あの元祖の「硝酸銀－重クロム酸カリ」系とともに掲載されているのだから、そうなんだろう。






しかし､縞の間隔はどうみても等比級数的ではないし、濃い縞の部分の下に鏡で映したみたいにゴーストのような縞模様ができている。

最初、アンモニア水をゲル層の上に乗せたときは、拡散につれて濃い青色がゲル層に広がっていく。

これはその色からして、銅－アンミン錯体と思われる。

当然これは沈殿物質ではないから縞模様とはならない。

しばらくこれが進行していくと、やがて拡散の先端部分に写真のような縞模様が現れ、拡散の進行と共に縞模様の長さも拡がっていく。

解説書もないし、分析もしていないから、間違っているかもしれないが、この青白い層は水酸化銅の沈殿と思われる。

何故縞模様となっているか？

他のリーゼガング現象の成り立ちを参考にすれば、間に挟まっている、より白いリングは銅分が少ない部分か？

ゴースト部分は、非常に淡いものの、沈殿部分と非沈殿部分の縞模様となっている。

青白い部分とゴースト部分との境界がはっきりしていて何か異様だ。

どこかに解説文献がないかと探してはいるのだが、ちょっとまだ見つからない。

このような研究は主に50年以上前に行われていると思われるのだが、古い文献は書庫に入っているとかいって、一般には入手が出来なくなっている。

タグ：リーゼガング 銅アンミン錯体 ゼラチンゲル 水酸化銅

リーゼガング現象(Liesegang phenomenon) 炭酸カルシウム(calcium carbonate)

ゲル中で炭酸カルシウムの結晶（方解石）を作製する実験は続けている。

なかなか思うようにはいっていないが。

ところで、炭酸カルシウムでリーゼガング環を作ってみようと、それは以前からやっていたのだが､思いつきでやっていただけなのでなかなか出来なかった。

硅酸ゲルでは出来そうもなかった。

寒天ゲルでもやったが出来なかった。

一つにはゲル中に二酸化炭素の泡が発生してゲルが壊れるのを防ぐため、アルカリをあげたのが原因だった。

今回はとにかく、シンプルに重曹でいき、泡対策としては緩衝剤として酢酸ナトリウムを併存させた。

あとは濃度だが、あまり薄いと沈殿しにくいのでこの程度、ゲルは透明度が高く沈殿が淡くても見やすいゼラチンを使った。






ゲル上面から各リーゼガング環までの距離Xnは上面から各層のほぼ中間点までの距離をエイヤッで計りmmで記載している。

実際勉強不足で各層のどこを計ればいいのかまだ分からない。
上端か下端か中央か？

とりあえずこの場合、層の区切りがはっきりしないので､エイヤッで見た中央とした。

ただし、ゲル層の結晶は主に試験管の管壁にくっついているようだ。

ゲル上面からの距離の比　Xｎ＋１／Xn　はゲル層物質が重曹のみの場合はほぼ一定になった。

酢酸Naを併存させた系は､泡は少なく層のまとまりもいいが､最後の層のXｎ＋１／Xnの値がずれている。

これ以上のコメントは出来そうにないが、リン酸カルシウムや水酸化マグネシウムと違って、はっきり粒子の集団が見えるところがいい。

リーゼガング氏が発見したクロム酸銀の層は針状結晶の集まりだった。

タグ：塩化カルシウム 炭酸水素ナトリウム 酢酸ナトリウム リーゼガング 炭酸カルシウム ゼラチンゲル

リーゼガング現象？ その３

今日は、予報では、いい天気ということになっているので、総領町の方に節分草を見に行こうと思っている。

といっても今年は寒いからまだ咲いていないかもしれないが。

”自生地公開”と出てはいたが、これは以前からの予定通りで、咲いていますとは書いてないから。



リーゼガング現象というのは、”物質Ａを含むゲル層の上に、Ａと反応し難溶性物質を生ずる物質Ｂの水溶液を乗せることにより、Ｂがゲル層を拡散し、ゲル層内に沈殿の縞を作ることをいう”でいいんだろうか？

どうも幅が広すぎる気がする。

当方が数少ない実験をやった限りでは、縞を形成しないものを除いた組み合わせにおいても、2月13日のブログに載せたように

①リーゼガングさんが発見した重クロム酸カリウムと硝酸銀の系のように､沈殿の間隔が等比級数になっており、理論的考察もなされているもの。

②とは逆に縞の間隔が小さくなっていくパターンなど、規則性はあるようにみえるが、①とは成因が異なるもの。

③縞の間隔は、一見ランダムに見え、間隔の規則性の有無は確認できないもの。

などのパターンがある。

これは単なる物質の組み合わせだけによるのではなく、おのおのの濃度にも相当影響されている気がする。

濃度も含めた物質の組み合わせで、①のパターンが再現されるものを
”ノーマルリーゼガング”というなら
②のパターンは”アブノーマルリーゼガング”
③は”リーゼガングもどき”といったところか。

今日は、そのアブノーマルリーゼガングの例を二つ。






この物質の組み合わせでも濃度などの条件を変更することによりノーマルになる可能性があることを付け加える。念のため。

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