結晶の形が異なるものが出てしまいました

質問

先日精製の実験を行いました。
塩化カリウムを蒸留水に加え、テフロン製攪拌子をいれてから、攪拌しながら過熱、溶解させてから結晶化させたのですが、磁石を使ってテフロン製攪拌子をとる際、溶液中に落としてしまいました。
するとできた結晶がとても細く細かい針状のような長い結晶になってしまいました。
他の班ではある程度の大きさのある四角のような結晶が出来ていました。
他の班との違いは若干の蒸留水や塩化カリウムの量の違いはありますが大きなものはこの落としたことによる衝撃です。

振動が原因で細かな結晶が出来る、というのはHPなどをみて予想がついたのですが、それは衝撃によって層転移の駆動力となって核が形成されるからだと思ったのですが、形成結晶の形が違なる原因がわかりません。
外部からのエネルギーによって出来た核はそうではない核と形が異なるのでしょうか？
振動が入ったことにより何が起こるのか、考えられる要因等、解説しているHPでもかまいません、なるべくわかりやすく教えてください。
お願いします。

塩化カリウムは１３０度飽和状態から放冷しました。

わかりにくい説明で申し訳ありません

回答No.1

anthracene · ベストアンサー

どんな形の結晶ができるか、というのは理論的に予想しがたい問題ですね。

私の経験では、結晶が早く成長してしまった場合、粉状の微結晶（粉末もミクロに見れば結晶になっている）か、もっとひどい場合はもやもやとした、おそらくはナノワイヤーみたいな繊維がよりあつまったものとなります。

もうちょっとましな場合、質問者さんがおっしゃるような針状結晶が得られます。

よりゆっくりと成長し、種が2次元的に成長した場合は板ができます。
もっとゆっくりと、一粒の種が等方的に育ってくれた場合に、理想的な立方体みたいな結晶ができてくれます。

おそらく、種結晶のまわりの、イオンや分子の分布の仕方にも依存するのではないでしょうか。
密度分布に偏りがあったりすると、大きく育ってくれないと思います。

化合物によっても、どのような形に結晶成長するかは千差万別ですからね・・・
ていうか、どんな構造・結晶成長法をかけたら、どんな形の結晶ができるか、なんていう虎の巻があったら私も知りたいです。

お礼

やはり構造を決定する要因というのは決まっているわけではないのですね・・・。
分子分布や成長速度のほうでももう少し探してみようと思います。
回答ありがとうございました！

回答No.2

esezou

saranasi_kappaさん、こんにちは。
辛口でアドバイスいたします。

失礼ですが、質問者さんは、学生実験をされているのでしょうか。
学生実験の目的は、実験方法、報告書の書き方の演習であると同時に、
研究者としての初めての実験であるのです。

事実、私が現役の頃、レイノルズ数を求める学生実験の結果から、教科書にない、新たな知見が見出されたという事を、指導教官が話されました。

ぜひ、自分がはじめての事実を得るのだ、という気概で、実験を行ってください。高校以前のように、教えてもらう、ということでは、研究生活は送れませんよ。

お礼

目的が結晶作りではなく精製、という事で知らず軽視していたのかもしれません。
たしかに過程もまた発見の可能性があるんですね。
これからは学生実験も研究者としての実験、という事を踏まえたうえで挑みたいと思います。
アドバイスありがとうございました