ビスマス結晶化にチャレンジ！
皆さんご機嫌如何でしょうか。
以前に鉱物系ブログを書いたデザイナーのミウラでございます。
今回は自宅でビスマス結晶化実験を行ったので
ブログで報告する事にしました。
家でビスマスの人工結晶を作る実験は2回目でして、
前回はノウハウがなく、かつ結晶用のビスマス自体の量が少なかった為に
立体的な結晶を作る事ができませんでした。
今回は何とか立体的な結晶を作る事に成功したので
ブログで報告がてら自慢したいと思います！
★そもそも「ビスマス」とは？
英語: bismuth [ˈbɪzməθ]
あるいは蒼鉛（そうえん）は、原子番号83の元素。
元素記号は Bi（ラテン語: Bismuthumから）。第15族元素の一つ。
大本の自然蒼鉛は銀白色をしていて、
人工で結晶化させると虹色が発生します。
ビスマスを一度溶かしてゆっくり冷やし、結晶化させる
工程が必要になります。
◆準備開始！
ビスマスは融点が271℃と低いので、
家にある道具で溶かす事が可能です。
▼道具一覧
・カセットコンロ（温度センサー無しのもの）
・ステンレス製のカップ類：金属を溶かす用
・金網：ステンレスカップを乗せる土台として使う
・ペンチ：ステンレスカップを掴む用
・割りばし：結晶の種をつるしたり、溶けた金属を混ぜるのに使用
・針金：結晶の種として使用
・ミトン：ペンチを持つ為に用意
・フォーク：酸化膜を取り除くため
・バーナー：カセットコンロのボンベを接続できるタイプ
※今回は使用しませんでした。
所詮ミトンなのでステンレスカップを持ってしまうと焦げますし
熱が内部に貫通してきて火傷します。
過去に耐熱用の厚手の皮手袋を使ってみましたが熱が貫通してきたので
今回は使っていません。
▼ビスマス
新規購入2kg、過去の実験で残ったビスマス約1kg
合わせて合計3kgで挑戦！
◆結晶化実験開始！
▼手順をざっくりと説明しますと・・・
・溶かす
・火を止めて結晶化の為の種を投入しじっくり待つ
・種を引き上げて結晶がついていたら成功！
あらとっても簡単！ な工程です。
▼溶かす！
自宅で鍋に使っているカセットコンロを使う場合は
温度センサーが無く、ひたすら熱する事が出来るタイプを選びましょう。
200℃を超えて計測可能な温度計を持っていないので、只ひたすら熱します。画像では伝わってきませんがとても熱いです。
金網が熱されて歪んで来るのででカップが倒れないように細心の注意を払いました。
強度が増したはずでしたが熱で大きくゆがみました。
溶けたのを確認します。
この後、酸化膜を取り除けば結晶作成が可能な状態となります。
▼火を止めて結晶化を促す
上で「酸化膜を取り除けば」と書きましたが、ちょこっとだけ
酸化膜を残して核にします。そこに針金を投入します。
↑この後、ステンレスカップをアルミホイルでつつみ、ゆっくりと冷えていく様にします。
カップの回りもホイルでぐるぐる巻きにしました。
10～12分待ち、結晶化が進んでいたら取り出すという簡単な流れですが、
これがなかなか難しく、毎回違った現象が発生しました。
カセットコンロのガスが無くなるまで合計6回やり直しをし、
2度ほど結晶化できました！
◆成果物はこちら！
6回のチャレンジの結果、2種類の結晶を作る事に成功しました！。
★1つ目はなかなかの立体感
★2つ目は細長いタワーの様な結晶
◆次回へつづく・・・のか？
大きなステンレスカップ、丈夫な網、強力なバーナー、
大量のビスマスとゆっくりと冷やす事が出来れば
もっと大きなビスマス結晶が作れるかもしれないと思っております。
小さいながらも結晶化に成功すると病みつきになってしまいますね。
再チャレンジをしたいので、大きい結晶が出来たら
再びブログで報告しようと思います！
それではまた！
