中谷宇吉郎紀行集 アラスカの氷河

氷の単結晶

氷の単結晶

アラスカの氷河には、学問的にいって、非常に面白い問題がある。それは氷の大きい単結晶がしばしば見られることである。どの氷河にもあるわけではないが、今いったマラスピーナ氷河や、ジュノウの近くのメンデンホール氷河には、ときどき一抱えもある大きい氷の単結晶が発見されている。

氷は、川や池にできる天然の氷でも、人工のいわゆる造氷でも、皆小さい結晶の集合体である。一つの結晶は、大小さまざまであるが、平均して、小指の先くらいの大きさと思ってよい。そういう結晶が、いろいろ勝手な方向をとって集ったものが、ふつうの氷である。それに反して、氷の塊全体が、一つの結晶からできている場合は、それを単結晶というのである。

ところで、氷の結晶は、水晶と同じく、六方晶系に属している。水晶の縦の方向を、結晶の主軸方向といっているが、氷の場合にも、もちろん各結晶について、主軸の方向はきまっている。ここでちょっと注意しておく必要があるが、この場合、結晶といっても、外観まで水晶の六方石のように、六角になっているのではない。原子の配列が六方晶系に属しているというだけで、本当は結晶質といった方がよい。