ビスマス（蒼鉛）

ビスマスの結晶です。人工のもの。
やっと酸化物皮膜をかぶっていないものがありました。
和名では蒼鉛って昔から言われるんですが、私にはピンクがかって見えます。
なぜ「蒼い鉛」なんだろう？薄紅じゃね？

ビスマスは１５族最高周期元素で、わりとヘンテコな物性を多く示す金属元素です。
熱・電気伝導率がえらい悪かったり、展性延性が乏しかったりと、ひどく非金属くさいのです。
天然には単体で出ることもあるんですが、普通は硫化物の形で少量混じっているので、他の金属精錬の不純元素として回収されることが多いかも。
足尾や明延はビスマスを多く産出したことで知られます。足尾の場合は精錬途中のビスマスを多く含む合金を「足尾メタル」として出してました。
スプリンクラーや活字などの低融点合金の主成分元素としてはなくてはならないのですが、それ以外にはあまり使い道がなかったりします。

結晶構造は　trigonal なんですが、偽立方の結晶を作ることが多いようです。
この種の結晶、どうやって作るかといいますと、ビスマスを坩堝内で融点（５４４℃）以上に溶かして融解金属（冶金では「湯」といいます）を作り、この坩堝をゆっくり冷やします。
ちょこっと固まってきたところで中の湯をザーッと流しだすと、結晶がいっぱい坩堝に張り付いて残るんだそうです。
このあたり、東北大金研が戦後まもなくずいぶん研究していたようです。
やはり同様の調製法、および初期のブリッジマン・ストックバーガー法による結晶作成法が１９５１年に報告されています。
M. Yamamoto, and J. Watanabe, Sci. Rep. Res. Insts. Tohoku Univ., 3A, 165 (1951).
１９６０年代にはこの方法、急冷による核形成、およびチョクラルスキー法（融液からの引き上げ法）によってかなり大きい単結晶育成法が確立されました。
今、単結晶材料として売られているのはチョクラルスキー法で方位成長させたものです。

写真を見てもらえばわかりますが、結晶の稜だけが優先的に育ち、偽立方の (001) がスカスカになっています。
こういうのを「骸晶」と呼びます。骸骨の結晶。
食塩の結晶が典型ですね。
原子が結晶表面に捉えられて結晶化する際の原子−結晶表面での相互作用の異方性、対流および熱伝導の効果などで引き起こされるようですが、非常に微妙な条件の差のようです。
ラーメン鉢の模様なのが出ていてかわいいです。
硫化鉛の天然結晶である方鉛鉱にも、しばしばこのラーメン鉢模様が出てきます。

ビスマスにまつわるネタは尽きず、たとえばてぃーびーてぃーを付けて一番重い二重結合ができたりとか、元素化学の話題はいっぱいあるんですが、身内バレしそうなのでやめときます。