リーゼガングの指輪？ 魅力的な自然の創造物

「悪魔の輪」

生きている生物と無生物のサンプルを示すいくつかの写真を見てください: 寒天培地上のバクテリアのコロニー、果物に生育するカビ、都市の芝生の菌類、鉱物 - 瑪瑙、マラカイト、砂岩。 すべてのアイテムに共通するものは何ですか? これは、（多かれ少なかれ明確に定義された）同心円で構成される構造です。 化学者はそれらを呼びます リーゼガングリング.

これらの建造物の名前は発見者の名前から来ているのですか? Raphael Edouard Liesegang が、それらを記述した最初の人物ではありませんでした。 これは 1855 年にフリードリーブ フェルディナンド ルンゲによって行われました。彼はとりわけろ紙上での化学反応の実行に関与していました。 ドイツの化学者によって作成された?自己成長したイメージ? () は確かに得られた最初のリーゼガング環と見なすことができ、その調製方法はペーパークロマトグラフィーです。 しかし、その発見は科学の世界では注目されなかった？ ルンゲは予定よりも半世紀早くそれを達成しました (XNUMX 世紀初頭にワルシャワで働いていたロシアの植物学者ミハイル・セミョーノビッチ・ツヴェットは、クロマトグラフィーの有名な発明者です)。 まあ、これは科学の歴史の中で最初のケースではありません。 発見でさえ「時間通りに来なければならない」からです。

ラファエル・エドゥアルド・リーゼガング（1869-1947）? ドイツの化学者で写真業界の起業家。 科学者として、彼はコロイドと写真材料の化学を研究しました。 彼はリーゼガング環として知られる構造を発見したことで有名でした。

発見者の名声は、いくつかの状況の組み合わせによって助けられた R. E. リーゼガングによって獲得されました (これも科学史上初めてではないでしょうか?)。 1896 年に、彼は硝酸銀 AgNO の結晶を投下しました。₃ 重クロム酸カリウム (VI) K の溶液でコーティングされたガラス板上₂Cr₂O₇ ゼラチンで（リーゼガングは写真に興味を持っていました、そして重クロム酸塩は今でも古典写真のいわゆる高貴な技術、例えばゴムと臭素の技術で使用されています）。 ラピスラズリの結晶の周囲に形成されたクロム酸銀(VI)Agの茶色の沈殿物の同心円。₂CrO₄ ドイツの化学者は興味を持った。 科学者は観察された現象の系統的な研究を開始したため、最終的にリングには彼の名前が付けられました。

リーゼガングによって観察された反応は、次の方程式 (省略形のイオン形式で書かれています) に対応していました。

重クロム酸塩（またはクロム酸塩）溶液では、陰イオン間で平衡が確立されます。

、環境の反応に応じて。 クロム酸銀(VI)は二クロム酸銀(VI)よりも溶解度が低いため、沈殿します。

彼は観察された現象を説明する最初の試みを行った。 ヴィルヘルム・フリードリヒ・オストヴァルト （1853-1932）、1909 年のノーベル化学賞受賞者。 このドイツの物理化学者は、析出には結晶核を形成するために溶液が過飽和である必要があると述べました。 一方、リングの形成は、イオンの移動を妨げる媒体 (ゼラチン) 内でのイオンの拡散現象に関連しています。 水層の化合物がゼラチン層の奥まで浸透します。 「トラップされた」試薬のイオンは、沈殿物を形成するために使用されます。 ゼラチンでは、堆積物にすぐ隣接する領域の枯渇につながります（イオンは濃度が減少する方向に拡散します）。

試験管内でのリーゼガングリング

対流（溶液の混合）による濃度の急速な均一化は不可能であるため、水層からの試薬は、すでに形成された層から一定の距離でのみ、ゼラチンに含まれる十分に高い濃度のイオンを含む別の領域と衝突しますか？ この現象は周期的に繰り返されます。 したがって、リーゼガング環は、試薬の混合が難しい条件下で行われる沈殿反応の結果として形成されます。 いくつかの鉱物の層状構造を同様の方法で説明できますか? イオンの拡散は、溶融マグマの高密度媒体中で起こります。

環状の生物世界も限られた資源の結果です。 悪魔のサークル？ キノコで構成されており（太古の昔から「悪霊」の活動の痕跡と考えられていました）、それは単純な方法で発生します。 菌糸体はあらゆる方向に成長します（地面の下では子実体だけが表面に見えます）。 しばらくすると、土の中心部が殺菌される？ 菌糸体は消滅し、周囲にのみ残り、リング状の構造を形成します。 環境の特定の領域での食物資源の使用も、細菌やカビのコロニーの環状構造を説明できる可能性があります。

を用いた実験 リーゼガングリング それらは自宅で行うことができる（実験の一例が記事に記載されている。さらに、8 年 2006 月発行の Młodego Technika 号で、Stefan Sienkowski がリーゼガングのオリジナルの実験を紹介している）。 ただし、実験者はいくつかの点に注意を払う価値があります。 理論的には、リーゼガング環はどのような沈殿反応でも形成することができます（そのほとんどは文献に記載されていないため、私たちは先駆者になれます！）が、そのすべてが望ましい効果をもたらすわけではなく、ゼラチンと水溶液中の試薬のほぼすべての可能な組み合わせが可能です（著者が提案したため、実験は成功します）。

果物にカビが生える

ゼラチンはタンパク質であり、一部の試薬によって分解されることに注意してください (その場合、ゲル層は形成されません)。 より顕著なリングを得るには、できるだけ小さい試験管を使用する必要があります (密封されたガラス管も使用できます)。 ただし、一部の実験には非常に時間がかかるため、忍耐が重要です (しかし、待つ価値はあります。整ったリングは簡単で美しいです!)。

創造性という現象ですが、 リーゼガングリング 私たちには単なる化学的好奇心のように見えるかもしれませんが（学校ではそれについて触れません）、自然界では非常に広く普及しています。 記事で言及されている現象は、より広範な現象の一例ですか? 基質の濃度に周期的な変化が起こる化学振動反応。 リーゼガングリング それらは空間の変動の結果です。 また、プロセス中の濃度の変動を示す反応も興味深いものです。たとえば、解糖系試薬の濃度の周期的な変化は、おそらく生物の体内時計の基礎となっていると考えられます。

経験を参照してください:

ウェブ上の化学

？深淵？ インターネットには、化学者にとって興味深いサイトが数多くあります。 しかし、問題が増大しているのは、公開されたデータが過剰に存在し、場合によっては品質が疑わしいことです。 いいえ？ ここで、40年以上前の著書の中でスタニスラフ・レムの素晴らしい予測を引用します。 情報資源の拡大は同時にその利用可能性を制限すると宣言した。

したがって、化学のコーナーには、最も興味深い「化学」サイトのアドレスと説明が掲載されるセクションがあります。 今日の記事と関係ある？ リーゼガング環を説明するサイトにつながるアドレス。

F. F. Runge のデジタル形式のオリジナル作品 (PDF ファイル自体は、次の短縮アドレスからダウンロードできます。 http://tinyurl.com/38of2mv):

http://edocs.ub.uni-frankfurt.de/volltexte/2007/3756/.

アドレスが記載されているウェブサイト http://www.insilico.hu/liesegang/index.html リーゼガング環に関する知識をまとめた本物の本ですか? 発見の歴史、教育理論、そして多くの写真。

そして最後に、何か特別なことはありますか？ Agの析出リング形成を示すフィルム₂CrO₄、MT読者の仲間であるポーランドの学生の作品。 もちろん、YouTubeにも投稿されています。

また、検索エンジン (特にグラフィック検索エンジン) に「リーゼガング リング」、「リーゼガング バンド」、または単に「リーゼガング リング」などの適切なキーワードを入力して使用することも価値があります。

重クロム酸塩（またはクロム酸塩）溶液では、陰イオン間で平衡が確立されます。

そして、環境の反応に応じて。 クロム酸銀(VI)は二クロム酸銀(VI)よりも溶解度が低いため、沈殿します。

観察された現象を説明する最初の試みは、1853 年にノーベル化学賞を受賞したヴィルヘルム・フリードリヒ・オストワルト (1932-1909) によって行われました。 このドイツの物理化学者は、析出には結晶核を形成するために溶液が過飽和である必要があると述べました。 一方、リングの形成は、イオンの移動を妨げる媒体 (ゼラチン) 内でのイオンの拡散現象に関連しています。 水層の化合物がゼラチン層の奥まで浸透します。 「トラップされた」試薬のイオンは、沈殿物を形成するために使用されます。 ゼラチンでは、堆積物にすぐ隣接する領域の枯渇につながります（イオンは濃度が減少する方向に拡散します）。 対流（溶液の混合）による濃度の迅速な均一化は不可能であるため、水層からの試薬は、すでに形成された層から離れた場所でのみ、ゼラチンに含まれる十分に高い濃度のイオンを含む別の領域と衝突しますか？ この現象は周期的に繰り返されます。 したがって、リーゼガング環は、試薬の混合が困難な条件下で行われる沈殿反応の結果として形成されます。 いくつかの鉱物の層状構造の形成を同様の方法で説明できますか? イオンの拡散は、溶融マグマの高密度媒体中で起こります。

環状の生物世界も限られた資源の結果です。 悪魔のサークル？ キノコで構成されており（太古の昔から「悪霊」の活動の痕跡と考えられていました）、それは単純な方法で発生します。 菌糸体はあらゆる方向に成長します（地面の下では子実体だけが表面に見えます）。 しばらくすると、土の中心部が殺菌される？ 菌糸体は消滅し、周囲にのみ残り、リング状の構造を形成します。 環境の特定の領域での食物資源の使用も、細菌やカビのコロニーの環状構造を説明できる可能性があります。

リーゼガング環を使った実験は自宅で行うことができます (実験の一例が記事に記載されています。さらに、8 年 2006 月発行の Młodego Technika 号で、Stefan Sienkowski がオリジナルのリーゼガング実験を紹介しています)。 ただし、実験者はいくつかの点に注意を払う価値があります。 理論的には、リーゼガング環はどのような沈殿反応でも形成することができます（そのほとんどは文献に記載されていないため、私たちは先駆者になれます！）が、そのすべてが望ましい効果をもたらすわけではなく、ゼラチンと水溶液中の試薬のほぼすべての可能な組み合わせが可能です（著者が提案したため、実験は成功します）。 ゼラチンはタンパク質であり、一部の試薬によって分解されることに注意してください (その場合、ゲル層は形成されません)。 より顕著なリングを得るには、できるだけ小さい試験管を使用する必要があります (密封されたガラス管も使用できます)。 ただし、一部の実験には非常に時間がかかるため、忍耐が重要です (しかし、待つ価値はあります。整ったリングは簡単で美しいです!)。

リーゼガング環の形成は化学的な好奇心のように思えるかもしれませんが (学校では触れられません)、自然界では非常に広く普及しています。 記事で言及されている現象は、より広範な現象の一例ですか? 基質の濃度に周期的な変化が起こる化学振動反応。 リーゼガング環はこうした空間の変動の結果です。 また、プロセス中の濃度の変動を示す反応も興味深いものです。たとえば、解糖系試薬の濃度の周期的な変化は、おそらく生物の体内時計の基礎となっていると考えられます。

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