1.540浸液を使用したクリソタイル(白石綿)とセピオライトの判別

背景と目的

アスベストであるクリソタイル(白石綿 以下、クリソタイル)とアスベストの代替繊維の一つであるセピオライトは形態・光学的性質が非常によく似ています。ともにアスベスト様形態で波打つような形態をしており、直消光で伸長の符号は正です。見分けるには分散色による屈折率の確認が欠かせませんが、1.550の浸液ではその分散色の区別が難しい場合もあることが分析上の問題となってきました。

この分散色の区別の難しさは、屈折率が低めのクリソタイルとセピオライトがともに1.550よりも低い屈折率を持っており、したがってともに青い分散色を示すことに起因しています。分散色は、浸液より屈折率が低い場合は青、高い場合は紫〜赤〜黄色と色合いが大きく変わります。したがって、クリソタイルとセピオライトの屈折率の中間に当たる1.540の浸液を使用するとクリソタイルとセピオライトをより容易に見分けることができる可能性があります。そこで、この記事ではクリソタイルとセピオライトを混合した試料や実際の建材試料を例に1.550と1.540の浸液中でクリソタイルとセピオライトがそれぞれどのように見えるかということについてご紹介したいと思います。

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目次

1.540浸液中のクリソタイルとセピオライトの見え方

下の写真はクリソタイルとセピオライトを混ぜてプレパラートにしたものです。1.550の浸液の分散染色写真でもクリソタイルの濃い青色とセピオライトの薄い青色の違いは分かりますが、1.540ではクリソタイルが赤系の色、セピオライトが青系の色を示すのでより迷わずに判断ができるのではないでしょうか。

アスファルトルーフィング中のセピオライト

下の写真はアスファルトルーフィング中に含まれるセピオライトの分散色の写真です。

1.550の浸液中でも青白い分散色を示しておりクリソタイルにしては屈折率が低すぎるということが分かりますが、1.540の浸液中でも青白い分散色を示していることからこの繊維の屈折率が1.540よりも低いということが分かります。クリソタイルの場合、屈折率が低い場合でも長さ方向の屈折率は必ず1.540より高くなりますから、1.540を使用するとより確信を持ってクリソタイルではなくセピオライトであると判定できます。

クリソタイルとセピオライトが混在している接着剤

次はクリソタイルとセピオライトの両方を含有している接着剤について見てみましょう。下の写真はこの接着剤に含まれているクリソタイルの分散色の写真です。

1.550での分散色は青紫と赤紫でクリソタイルによく見られる分散色の組み合わせです。1.540での分散色は黄色になっているのが分かります。

一方同じ接着剤中のセピオライトは下の写真のようになっています。

1.550の浸液中での分散色は屈折率が低めのクリソタイルのようにも見えますが、1.540の浸液中でも分散色が薄い青であることからクリソタイルとしては屈折率が低すぎるということが分かります。

クリソタイルとセピオライトが混在しているけい酸カルシウム板

次の例はけい酸カルシウム板中のクリソタイルです。このクリソタイルは屈折率が低めであるため、1.550の浸液で観察すると長さ方向・幅方向ともに青の分散色を示します。長さ方向の分散色が濃い青色に見えるため1.550の浸液中でもクリソタイルと判定することは可能ですが、1.540の浸液では長さ方向の分散色が赤紫色であるためより確信を持ってクリソタイルであると判定できます。

溶脱したクリソタイルとセピオライト

クリソタイルは酸などの影響によりマグネシウムが溶脱して屈折率が低下することがあります。屈折率が低下したクリソタイルは1.550の浸液中での分散色が青白い色になるため、セピオライトとの区別がつきにくくなります。この場合の区別のポイントは屈折率の差（複屈折）です。

クリソタイルはもともと複屈折が0.005-0.011程度と複屈折の小さい繊維ですが、マグネシウムが溶脱するとさらに複屈折が小さくなります。それに対して、セピオライトは複屈折が0.015-0.020と中程度です。

下の写真は溶脱して屈折率が低下したと見られるクリソタイルの写真です。

1.550の浸液中では薄い青色の分散色であるためセピオライトのようにも見えます。それに対して1.540の浸液中では濃い青色になっています。注目していただきたいのは繊維の幅方向・長さ方向どちらの分散色も色合いにほとんど違いがないということです。セピオライトであれば、幅方向の分散色が濃い青色であれば長さ方向は黄色になりますし、長さ方向の分散色が濃い青色になっている場合、幅方向は薄い青色になります。したがって、屈折率が低く複屈折が小さいという2つの特徴を合わせることでクリソタイルであると判断することができます。

おわりに

以上、1.540浸液を使用することでどのようにクリソタイルとセピオライトの見え方が変わるかについて簡単に見てみました。ぜひ一度お試しください。

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筆者紹介

小沢絢子

株式会社EFAラボラトリーズ　ラボマネージャー兼 QAマネージャー

2004年京都大学大学院理学研究科地球惑星科学専攻 博士課程修了。2006年より偏光顕微鏡による建材アスベスト分析に携わる。

偏光顕微鏡分析がJIS A 1481−1に組み込まれた2014年より日本環境測定分析協会(JEMCA) アスベスト教育研修インストラクターとして延べ600人超の分析者に偏光顕微鏡分析を指導。