試行錯誤 - kyokoippoppoの日記

結晶作り

　小学校５年生の理科に「もののとけ方」という単元があります。
食塩やミョウバンを水やお湯に溶かして、その性質を調べます。

ミョウバンは、溶かす水の温度によって溶ける量が大きく違います。
熱いお湯に溶けたミョウバンも、溶液の温度が下がれば再び姿を現します。

この性質を利用して、ミョウバンの結晶作りを楽しむことができます。

熱した溶液を冷やせばよいだけの話です。

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　しかし、透明で美しい、完璧な８面体の結晶をつくろうとなると、これはなかなか難しい。
（写真は、「科学をわかりやすく解説」のウェブページよりお借りしました。）

　これまでにミョウバンの結晶作りを何回も試してきました。
我が子の自由研究だったり、ふいに作ってみるか！！という気持ちにかられてだったり・・。
試しては、中途半端な・・・つまりいびつで不透明な結晶のかけらをいくつもこしらえました。
透明で完璧な8面体の結晶を作り上げたことはありません。

このたび、5年生がこの単元を学んだことをきっかけに、またまたチャレンジすることにしたのです。
隣の地区の薬局で「焼きミョウバン」５００グラム777円也を買い求めました。

　作り方は数種類あるようです。
が、私はまず種になる結晶を作り、それを溶液の中で育てる方法を選びました。

種結晶を作る

ところがです・・。
できあがったものの違いをご覧下さい。

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これは、計量もしないでスプン一杯ほどの焼ミョウバンをお湯でといて一晩放置して作ったもの。
小さなタッパの底に、3ミリから4ミリほどの小さな結晶ができあがりました。
小さいながら、透明で形もきれいです。

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これは、児童の実験用にと多量（１２００ml）の飽和溶液を温めて、理科室に一晩置いたもの。
暖房の切れた教室に一晩放置されたからなのか？
朝出勤してすぐにのぞいてびっくり！！
横はば２０センチほどの容器の中に、蝶の羽のように大きなものが5枚出来上がっていました。

大きければいいというものではありません。
これから育てていくにあたり、種の形はやはり整っている方が良いのです。

また、児童の学習班は6つあります。
せっかく用意しましたがこれは使わず、子供たちはこれとは別の種を使うことになりました。
しかし、この巨大な種・・捨ててしまうこともありません。
一つをテグスにつなぎ、観察用に置くことにしました。

育て始めた3つの結晶

手軽に種結晶を大きくする方法としては2つあります。

（１）温度降下法・・・水溶液の温度を徐々に下げることによって、溶けきれないミョウバンを取り出す方法。

（２）溶媒蒸発法・・・水溶液の溶媒（水）を徐々に蒸発させることで、、溶けきれないミョウバンを取り出す方法。

（１）は、飽和溶液を温めておき、冷える過程で出てくるミョウバンを結晶に集結させていく方法です。
室温に下がるまでの間に大きくなりますので、ひとまず大きくしたいときに使えます。
・・・が、形が乱れてしまったり、温度に反応して種が落ちたり、溶けたりというアクシデントに見舞われることもあります。

（２）は溶液にほこりが入らないように注意しながら、また溶液を時々濾して管理しながら気長に育てる方法です。

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こちら・・種を（１）の温度降下法で大きくした後、蒸発させているものです。
早くも形が乱れております。
それでも職員室のデスクに置き日々観察していきましょう。

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こちら・・理科室で作られた巨大な種。
これは元々大きい種なので、（２）の蒸発法のみで観察していきます。

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そしてこちら・・おチビちゃん！！（写真ボケておりますがご勘弁下さい。あまり刺激を与えたくないのです。）
私が計量もせずアバウトに作った小さな種。
何といってもこれが一番透明で美しい種なのです。
小さくてテグスで結ぶことは不可能です。
銅線を火に炙り熱くしたものを結晶に刺して吊るしました。
銅線との対比で大きさが分かると思います。
これが、少しの刺激ですぐに落ちる！！！