実習　結晶成長の観察

【使うもの】
サリチル酸フェニル、スライドガラス、カバーガラス、ホットプレート、偏光顕微鏡、照明


【手順】
１）スライドガラスにサリチル酸フェニルを微量（耳かき１杯）のせ、ホットプレート（１００℃以下）で温める。
２）サリチル酸フェニルが融けたらホットプレートから下ろし、カバーガラスをかける。
３）冷めるにつれて周辺部から固化（結晶化）が始まったら、即その様子を偏光顕微鏡で観察する。
４）ホットプレートや手のひらで温めながら、ゆっくりと結晶成長させた時（Ａ）と、風や氷で急冷しながら結晶成長させた時（Ｂ）とで、違いを比べる。
【結果と解説】
試料の偏光顕微鏡写真（上偏光板あり）、横幅３ｍｍ

（Ａ）徐冷した試料 大きな（太い）結晶がゆっくりと成長 深成岩に相当	（Ｂ）急冷した試料 針状結晶が放射状に成長（右下側） 〜細粒葉片状結晶（左上側） 火山岩に相当	（Ｂ）急冷した試料 細粒葉片状結晶 火山岩に相当

教員用レシピ
【使うもの】
サリチル酸フェニル、スライドガラス、カバーガラス、薬さじ、ツマヨウジ
ホットプレート・・・教室に何台かあると良い
偏光顕微鏡＆照明装置
【時間】
説明、スケッチなど含めて５０分

■顕微鏡ＴＶ映写装置やＶＴＲ、動画デジカメなど動きのある映像で演示するのも良いと思います。
■サリチル酸フェニルは、カバーガラスをかけて指で押してのばすと、ちょうどド派手な干渉色が表れる厚さになるので、偏光顕微鏡で結晶成長の「現場」が観察できます。私自身、初めて見たときには感動しました。
■過冷却の液体から結晶成長を始めさせるには少々コツがいります。ツマヨウジなどでカバーガラスの周辺部をこすって刺激を与えると、そこが種結晶となり成長が始まります。素早く検鏡しなければならないので、生徒は偏光顕微鏡の操作がある程度できる必要があります。
■冷却速度と結晶粒度にはおおよその対応関係が見られるで、深成岩と火山岩のモデルとして分かりやすいと思います。詳細に見るとそう単純なものではなく、また本物の火成岩組織を思わせるものもあり、大変興味深い。大学の地学学生や教員も一度見る価値あり。