Lime JuiceLimeの活動日記
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我が家の熱水鉱脈?? 10:19
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    この寒さは黒潮の蛇行の影響なのだろうか?

    今晩あたりから、日本列島にこの季節では最強クラスの寒波が襲来するらしい・・・

    高所では天候の急変が考えられていて、登山をやる人は雪による遭難と雪崩には気を付けなければいけない天候になります。

    そして平野部でも積雪の心配がありそうです。

     

    こういう寒い日は暖かい飲み物についつい手が出ますよね・・・

    うちの家族は年中、飲み物の嗜好が多くて、コーヒーや紅茶をはじめ、夏場でも熱い緑茶やほうじ茶を入れることがとても多いので電気ポットにはいつも湯が貯められています。

    そして、我が家で使用している主となる飲料水は地下水(深井戸)を使用しています。(もちろん水道もありますが使用頻度は少ないです。)

    この地域は地下水脈が石灰岩を通して出てきていると言われているので、地下水はかなりの硬水なんです・・・なので本来は紅茶やコーヒーを淹れるには向かない言われていますが、慣れのせいかそこまで味が悪かった事はありません。

     

    昔からこの地域が地下水が豊富なので、それを生かした産業などで発展してきましたが、今になっては当時の様子はうかがいしれず、当時地下水を大量消費していた紡績工場はほとんどなくなってしまいました。

     

    そんな地下水は温度が18℃とほぼ一定なので、冬場の水仕事や洗車などは水の方が暖かいぐらいでとても使いやすいです。 逆に夏場は長く使っていると、とても冷たくて手を長く入れておけない状態にまでなります。

    なので麦茶を冷やすと、とても飲みごろになります。

     

    石灰岩の層を通ってきているといわれるので、溶けているカルシウムイオン濃度はかなり高い方と感じています。

    それは、この電気ポットを見れば一目瞭然・・・

     

    ブログネタもあって、いつもは数か月で「酸」による洗浄してしまうポットを1年間、「洗浄するな!」といって家族に使い続けてもらいました。

    それはいつしか「自宅熱水鉱脈」と言われていましたが、それさえも忘れられて1年以上・・・井戸水を足されては沸かしを繰り返した結果がすごいことになっていました。

    「ついにその忘れられた鉱脈にカメラが入ることに・・・」

     

    電気ポットは「ぞうじるし」製・・・もう随分と長く使用しています。

    この物質が「何か」という事を知っているため、家族はなにも言わないが、見た目は悪いが安全性に関しては了解済み・・・

    でも最近になって、この状態で使い続けていたら、左に見えるストレーナー(ステンレス製の網)が詰まり気味になってきて、お湯が出にくいという事象が発生!!、とうとうガマ出し??を行うことになりました。

    テフロンコーティングされた側面にも、何か白い物が沢山張り付いているのが目視できると思います。

    推測では、これが地下水中に多量に含まれるカルシウムが析出してできた炭酸カルシウムだと思っています。

    炭酸カルシウムは水への溶解度が低く、中々水には溶けませんが、再結晶する際は温度による影響や、他に溶け込んでいるイオンの影響を敏感に受けることがわかっています。

    大体常温に近い温度なら、空気中や水中に含まれる炭酸ガス(重炭酸イオン)と反応して、カルサイト(六方晶系)の紡錘型結晶やサイコロ状の結晶に成長しますが、溶液の温度が高い場合は、逆に針状結晶のアラゴナイト結晶(斜方晶系)に成長することが多くなります。 溶液の塩基度などによっても左右されるので一概には言い難いこともありますが、これはたぶんアラゴナイト結晶の可能性が高いと思われます。

    アラゴナイトの生成には、マグネシウムやナトリウムの影響を受けやすく、古代の塩湖(Mg、Naがリッチ)があった場所には、球顆状のアラゴナイト結晶が育つことがあります。

     

    因みに余談ですが、カルシウムイオン濃度が高くて比較的低温の場合は、自然界には稀(ほとんど無いに近い)にしか存在しないμー炭酸カルシウムの「バテライト型(六方晶系)=ヴァテライト;vaterite」結晶が生成することがあります。 

    バテライトは空気中の炭酸ガスの影響や溶液の塩基度、はたまた環境の温度によって、簡単にカルサイトやアラゴナイトに相転移することが知られており、それが原因で自然界での安定した状態で存在する条件はほとんどなく、バテライトそのものが自然界の鉱物として発見されることはほぼありません。(私が知しらないだけかも・・・・) 

    実はこのバテライトが生物と密接に関係がある炭酸カルシウムとも言われていて、一部の貝の中にある炭酸カルシウムでできた石や、魚の耳石などがバテライトと言われています。 しかし空気に触れたり、その体液中から出すことによる塩基度の不均衡によって、すぐさまアラゴナイトやカルサイトに変わってしまうので、とても同定が難しく、取扱いが厄介な炭酸カルシウムと言われています。

    その生物的作用を利用して最近では医療材料の開発にも使われ始めていると言われています。

    合成は比較的に容易なのだがバテライト状態を保っているのが難しく、合成品の場合は細かなバテライト結晶が集まった球晶で生成するのが一般的です。

    かなり脱線しましたが・・・ポットに戻ります(笑)

    湯を抜くとこんな感じ・・・

    以前、家人がここに手を入れて擦り取ろうと試みて、指にサボテンの棘のように刺さり大変なことになった過去があります。

    これよく見ると、ポットの限られた場所に成長しているのが判ります・・・・ このような電気ポットは水の対流を起こさせるように、ポットの下部分に加熱用のヒーターがあることが多いです。

    その為、より温度の高い場所もしくは間欠的に温度が高くなる場所に成長がみられます。

    物が結晶化するにはある程度のショックが必要となり、学生の頃行った実験で経験をしたのですが、結晶化しにくい液体でも、ビーカーの内側をガラス棒で擦る作業で突然結晶化が開始されたり、ビーカーの外側を部分的にバーナーで強熱などするなど、またちょっと種結晶を投入して科学的なショツクを与えると、劇的に結晶化が始まる事があります。

    なのでこの部分は熱的ショックを受けやすく、しかも種になる結晶が初めに成長しやすい場所なんだと推測されます。

     

    あとストレーナー部分も、ステンレスの金網でできていて、他の金属の影響も結晶成長に一役買っていると推測ができるというわけなんです。

     

    カルシウムで有名なのがスカルン鉱床! カルサイトを割ると中から良質の金属鉱物が現れたり、大きなガマでは熱水中のカルシウムが結晶化して、スカルン特有の水晶の晶洞や、金属鉱物の晶洞には、これまた立派なカルサイトの結晶がついているものが採取できます。

    ほんと判り易く簡単にしかも乱暴な書き方ですが、この炭酸カルシウムが様々な状態で結晶化するため、濃度均衡が変化してそれにつられて熱水中にある様々な金属も化合物となって析出することで、濃縮されるために独特なスカルン鉱脈として出てきます。 そこからはカルシウムの存在が大きな役割をしていることがわかります。

    特徴的な水晶やザクロ石達の生成にも少なからず影響を受けていますので、まぁ鉱物収集的にはカルサイトは当たり前すぎて地味ですが、実はカルシウムが一番の主役であったりしています。

    そんなスカルン鉱床は、脇役の二枚目俳優達の演技が良すぎて、主役の存在が霞んでしまっている、下手なドラマのキャスティングそのものなんです。

    そろりと取り出したストレーナーに付着した結晶 もうこんなにボワボワです。 

    よく似たものでオケナイトという鉱物の結晶がありますが、かたや毛状なのに対して、これは先細りしている針状結晶

    写真ではわかりにくいですが、若干薄い青色を呈している。 他の元素が含まれるとしたら、アラゴナイトの場合はカルシウムよりイオン半径が大きな他の元素を含む傾向があるので、微量のストロンチウムが含まれているのかもしれない。

    樹状結晶に見えますが・・・針状結晶が幾重にも重なってこのように成長しています。

    なんとも言えない美しさがあります。

    向きを変えて3枚写真を撮りました。

    さてさてこれをもう少し拡大すると、その結晶の形がもっとよくわかります。

    これを拡大すると・・・

    次は違うサンプル

    続いて・・・

    結晶はかなりの透明度を持っています。 そのため光に当てるとキラキラするわけなんです。

    このように、大きく成長した部分から更に枝分かれするように、結晶が成長しています。

    比較できるように、カッターナイフの刃の先端を同時に撮影しました。

    それをさらに拡大してみます。

    このポットを何十年も洗わないと・・・もっと大きなものに成長するのでしょうか?

    IMGA0359.JPG

    これは「メキシコ産」のアラゴナイト結晶です。

    IMGA0360.JPG

    さすがにポットごときではここまでは無理でしょうね・・・これは凄い年数がかかっていると思います。

     

    ではいよいよポットの洗浄です・・・(涙)

    側面に付着したものも採れるだけ取って終了です。

    採掘が終了したポットには洗浄用のクエン酸が入れられて溶解洗浄されます。

    あぁなんとなくもったいない!!

    クエン酸洗浄されるといつものようなきれいなポットになります。

     

    この時、洗浄中のポットには必ず「クエン酸洗浄中」という注意書きを書いた紙を必ず貼ること!!

    これをやらずすると、間違って使ってしまう事故が必ず起きます・・・

    この湯を知らずに使うと、「かなりトラウマ的な飲み物」が出来上がるので注意が必要です。(笑) 

    クエン酸は飲んでも問題ないのでいいですが・・・

    かなりショック・・・いままで飲んだことが無い味を自らが試すことになります。 コーヒーは酸っぱ苦いコーヒーが出来上がります・・・ペットボトルに作られ冷蔵庫で冷やされた「そうめん麺のつゆ」を、麦茶と間違えて飲み干す方がましな・・・レベルです。(笑)

     

    いつもの長文・・・最後まで読んでくださりありがとうございました。

     

    ではでは・・・

     

    | 鉱物採集 | comments(12) | - | posted by Lime (ライム)
    Comment








    しかし、一年でそれだけの結晶ができると言うのは結構硬度の高い水のようですね。
    まあ、それほど苦労なく結晶が作れると言うのはある意味うらやましいことかも・・・。
    ゞ( ̄∇ ̄;) ハッハッハッ

    そう言えばそちらの地方に住んでいる知り合いが言ってましたが、水道水もカルシウムが多く温室の植物に水をかけていると温室のガラスが白くなるといってました。

    関西ではまず無いことですが・・・。(^^ゞ

    クエン酸は飲みに行ったときに色んなお酒に入れて飲んでる人がいました、酸味が癖になるようです・・・。
    (^_^;)
    posted by 大阪屋 | 2017/12/12 10:39 PM |
    お〜、意図的にこのような結晶を作られるとはすごいことですね〜。理屈がわかっているといっても、なかなかできるものではない。
    むか〜し、梅干しの中に塩の結晶5MM以上あったか、できていて中学校の理科の先生に差し上げたことがありました
    posted by band lover | 2017/12/13 8:43 AM |
    おっと、大阪屋さんの指摘まであまり意識してませんでしたが、こっち側もそこそこ硬度が高いはず。となると気をつけないと我が家の食虫植物の環境もアルカリ性に傾くのかな?
    基本、酸性寄りの土を使っているので大丈夫だとは思いますが何だか気になってきてしまいました。
    最近、スカルンも少し調べています。伊吹の石灰岩と貝月山の花崗岩がぶつかる所に何かあるだろうと思って確認したら、春日鉱山だったんですね。知られていないポイント探しって当たり前ですが難しいですね。
    posted by 黄色いゲッコー | 2017/12/13 11:06 AM |
    大坂屋 様

    いつもコメントありがとうございます。

    そうなんですよ! 井戸水よりかは多少ましなんですが、水道水もカルシウムが多いのは間違いないと思いますね・・・
    夏場に多肉にシャワーをすると、葉の部分が白くなるんですよ・・・
    なので、あまり葉にかからないように散水しないと、見栄えあが悪くなってしまいます。 風呂場の浴槽やシンクも、水滴が乾くとウォータースポットが白く目立つので、たぶんこの影響だと思います。
    関西ではないんですね・・・やっぱり場所によって全然違うんですね・・・(@_@)

    クエン酸をわざわざお酒に入れるとは・・・酸っぱくなるのがそんなにおいしいのでしょうかね! 面白いです・・・(笑)

    ではでは・・・
    posted by Lime | 2017/12/13 8:36 PM |
    bandlover様

    お久しぶりです。 とても寒くなりましたね・・・
    意図的であって意図的ではないような・・・(笑)
    実は仕事でこういった合成関係をやった事があるので、ちょっとした経験があるだけなんです・・・(笑)

    梅干しの中の塩の結晶・・・あれって意外とでかくなるんですよね・・・ちょっと湿っている程度が何となく成長がいいように思うのですが・・・
    理科の先生の反応はどうでしたか? 面白い事をされましたね・・・

    ではでは・・・
    posted by Lime | 2017/12/13 8:43 PM |
    黄色いゲッコー様

    お久しぶりですね! 

    そうですね・・・水の溶けているイオンはどの程度、食虫植物に影響を与えるのでしょうかね?
    ぜひとも大阪屋様に聞いてみてください。
    所であの場所で採取されたモウセンゴケは元気にしていますか?

    地質図にはスカルンとは書かれてませんが、おっしゃる通りあの場所はスカルンですね・・・理屈はあっていますよ・・・さすがです。
    相手の火成岩がどのような物かで、鉱物の産上は変わってきますので興味が尽きないです。

    それをもとに山の中の露頭が出ていそうな所を片っ端から探しまわると自分だけの産地を見つける事が出来ます。
    鉱山があると手っ取り早いんですが、そんな場所ばかりとは限らないので、足で稼ぐしかないんですが・・・

    ではがんばって探してみてください。

    ではでは・・・
    posted by Lime | 2017/12/13 8:56 PM |
    Lime様

    モウセンゴケ達は元気。。。という表現は少し適正では無いようにも思いますが、全員冬芽を作って冬眠の準備をしています。とりあえず冬は越せそうですね。やっぽりモウセンゴケはカワイイです。
    少しずつですが場所も探しています。またご一緒させて下さいね。
    posted by 黄色いゲッコー | 2017/12/13 9:20 PM |
    Lime様

    かなり立派に成長するものですね!沖縄は中南部であれば、水道水の水は基本的に石灰岩を通過してきているので、かなりの成長量で析出します(笑)針状ではなく、板状が多いですが(笑)ボットの底は一年放置すれば、2 mm以上の成長は確約なのです。
    折角なので今度、針状を目指してみようと思います(笑)
    余談ですが、洗車して拭き取らずに放置すると、必ず水滴の跡が残るんですよね〜石灰分が(笑)
    posted by ちゃーん | 2017/12/14 7:22 PM |
    黄色いゲッコー様

    またまたコメントありがとうございました(^-^ゞ
    モウセンゴケ元気で良かったです…このまま春になるのが楽しみですね

    あの場所は海にも近いので、今ごろはかなりの荒れて、潮風に晒されていると思います。

    よくまぁあんな所で生育するもんだと、いつもながら関心していますね…

    ではでは…
    posted by Lime | 2017/12/14 10:41 PM |
    ちゃーん様

    いつも見てくださりありがとうございます(^_^)v

    沖縄は石灰岩なんですよね…やはり水も硬水なんですか!
    旅行の時に飲んだ水は美味しいイメージがありましたよ…

    そちらは板状なんですか? うぁ〜それ見てみたいです…推測ですが、私の地域よりもっと硬水なので、拡大すると六角板になっていると思っていますね…
    ぜひ観察してみてください(^-^ゞ

    針状を意図的に作るには、少量の塩化マグネシウム(ニガリ)を入れると、アラゴナイトに相転位しやすいかもです。
    私もやったことありませんが、チャレンジすると面白いかもです…

    洗車をして拭き取りをサボると、白く残りますよね! あれも石灰分なので、薄めのクエン酸など有機酸で洗うと落としやすくなりますよ!

    因みに関東から引っ越ししてきた家族、ご主人が三度目の結石の為、七転八倒の苦しみを味わったらしいです!
    個人差があると思いますが、病気と関係が有るかは定かではありませんが、硬水恐るべしですf(^_^;

    ではでは…
    posted by Lime | 2017/12/14 11:03 PM |
    モウセンゴケと水質ですが、やはり何らかの金属や鉱物が含まれる水では育たないようです。
    単純に酸性とかアルカリ性という感じではなく何かの物質が有るとダメなようです。
    高山に多いムシトリスミレは好んで石灰岩や蛇紋岩の所に生えているので、phは関係ないと思います。

    ダメなのは特に関東に多い火山灰土で、そこから湧く湧き水では育たないというか枯れることが良く有ります。
    また、湿地に多いミズゴケも育ちません。

    鉄分が多い湧き水は関西にもありますが、鉄分が多い水の有る自生地が有るので鉄分だけなら育つようです。

    ただ、関東で鉄分が多い湧き水のところにはミズゴケも食虫植物もほとんど生えていないので、ほかの何かの作用だと思いますが、原因は不明です。

    そんな湧き水の混ざった水道水を使っていると、食虫植物だけではなくミズゴケも育たないことが多いので、何が関係しているのか・・・。


    posted by 大阪屋 | 2017/12/15 4:53 PM |
    大阪屋 様

    私のちょっとした問いかけに、これまた親切丁寧に答えてくださりありがとうございました。

    これは初耳です。
    さすがこの道で長いこと活動されている、大阪屋様らしい洞察力のたまものと感じました。
    水と食虫植物の関係は、単純ではなさそうですね。
    これって研究されていないんですか? なんかここまでとっかかりがわかっていて、もどかしささえ感じました・・・

    やはり何かしらのイオンの関係なんでしょうね。
    まぁ植物の種類によっては違いもあるかもしれませんが、石灰岩や蛇紋岩でいけるなら、カルシウムやマグネシウムはOKなんですよね・・・やはりマンガンとかモリブデンなど意外とほかの生物では必須元素などに感受性がありるのか、それともバランスの問題?
    でも・・・花崗岩帯に生えてるモウセンゴケなんて、花崗岩には様々な金属元素が含まれているので、何かバランスの問題なんでしょうか?

    ん〜何とも興味深い・・・誰か論文だしてないかなぁ〜

    暖かくなったら、モウセンゴケが生えている産地に行くときに水質検査用パックテストを持っていくと意外な発見があるかもです。
    これに鉱物が結びついてくると、面白いんですが・・・

    ではでは・・・
    posted by Lime | 2017/12/16 3:23 PM |
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