10月22日(日)に引き続き、10月29日(日)に、「水溶液から結晶をつくろう!」を開催しました。

講師は、県内の科学館、小学校等でサイエンスショーやものづくり講座を実施、「科学実験キャラバン隊」などでも活躍されている光ヶ丘女子高等学校 非常勤講師 沓名先生です。

今回は、水溶液から結晶を釣り出す実験とストームグラス製作を行います。
※ストームグラス・・・19世紀のヨーロッパで天気を予測するために使われていた。結晶が天気によって変化する天気管。

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物質が水に溶けるとはどういうことかを学んだ後、最初のミョウバンのタネを使った結晶の釣り出し実験開始!
※ミョウバン・・・食品添加物として、漬け物のナスの色を良くするためなどに使われる。

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実験器具の使い方、材料の正確な量り方をしっかり確認したら、精製水をこまごめピペットを使って量りビーカーに入れます。続いてミョウバンを入れ、かき混ぜ溶かします。溶けない場合はガスコンロで熱します。
「70℃を超えないように・・・温度計をしっかり確認しよう」「だんだん透明になってきた!」

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溶かし切ったらトールビーカーに移し替え、温度が下がるのを待ちます。
「底にキラキラしたものが見えてきた・・・少し結晶ができてるんだね」「よし!55℃以下になった!タネを吊るそう」
そのまま発砲スチロールの容器に入れ時間をかけてゆっくり冷まします。

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次に、ストームグラスの製作!まず、無水エタノールにショウノウを溶かします(溶液A)。
※ショウノウ・・・クスノキの香り成分の結晶。衣類の虫除けや芳香剤などに使われる。
「なかなか溶けないよ~」「今度はお湯の入ったビーカーに水溶液のビーカーを浸けて溶かすんだね」
湯せん(湯浴)など、材料によっていろいろな溶かし方があるとわかりました。
続いて、精製水に硝酸カリウムと塩化アンモニウムを溶かします(溶液B)。

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最後に、溶液Aに溶液Bを入れ(溶液C)、よくかき混ぜます。
「すごい!一瞬で白く濁ったよ」
ショウノウはエタノールに溶けるが水には溶けず、硝酸カリウムと塩化アンモニウムは水に溶けるがエタノールには溶けないため結晶ができ濁る、湯せん(湯浴)すると結晶が溶け透明になると教わりました。
「化学反応を天候予測に使うのは面白いね」
溶液Cを試験管に入れ、漏れないようにしっかり栓をし土台の板に固定します。周りに花を飾り付けたら完成!

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さあ、そろそろ時間です。ドキドキしながら保冷容器の中を見てみると・・・
「大きな結晶がいくつも連なってる!キレイ~☆」「みんな形や大きさが違うんだね。タネは同じなのに不思議!」
実験をとおして、一度溶かしたミョウバンが温度の変化や水の蒸発によって再び結晶として姿を現すこと(再結晶)をしっかり観察できましたね。これをタネにして、もっと大きな結晶をつくることができます。是非、チャレンジしてみてください!