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2014/07/25

夏休みの自由研究:塩の結晶を作ってみよう

夏休みの宿題の自由研究って例年頭を悩ます親御さん多いですよね。

 

今年は塩の結晶作りに挑戦してみることにしました。

 

IMG_5204-002

 

※実は、うちの娘の場合は、自由研究ではなくて、塩の結晶を作るっていう中学校の宿題なんですけど、これは十分自由研究ネタとして使って頂けると思いますので、記事のタイトルなどは自由研究と致しました。

 

自由研究の心得

親が口出し、手出しをし過ぎない事! 

これマジ大切ですよ

失敗しちゃったって良いじゃないですか 

科学は失敗から学ぶはずですからね

(まあ、僕もかなり手出し口出ししてる訳ですがね。だって、ほったらかしにしておくと、いつまでも始めないんだもん...) 

  

0.塩の結晶作りに必要なもの

  • 塩(台所にある食塩でOK)
  •    
  • 水(水道水でOK)
  •    
  • 透明なビン
  •    
  • 瞬間接着剤
  •    
  • 釣り糸(なるべく細いものがオススメ、僕は1号の細い釣り糸を買いました)
  •    
  • ピンセット(あったら便利)
   

1.結晶の種を作る

 

まず使う器、ビンなどは、きれいに洗いましょうね

 

家にあるお塩を水に溶かします。

 

塩が溶けやすいように、電子レンジで軽くチンして水を温めました。

DSCF8528-001

 

かき混ぜても塩が溶けきらず底に溜まるぐらいタップリお塩を入れましょう。

DSCF8533-002

 

作った飽和食塩水を平らな容器に入れて天日に干して乾燥させます。

平らな器ってあまり我が家にはないので、洗面器を使いましたよ。

DSCF8537-003

 

朝8時ぐらいに塩を溶かして天日に干しておいたものを午後2時に見てみると

大きな塩の粒ができていました。

DSCF8596-001

 

水は残っていますが、小さな塩の結晶が沢山出来ていますね。

IMG_5198-001

 

一眼レフにマクロレンズをつけて、拡大してみると、おお!完璧な結晶ができてるじゃん!!

IMG_5204-002

 

この段階ではかなり水分が残っていたので、大きめな塩の結晶を選んでピンセットでつかみ乾いた平たいお皿に乗せます。

DSCF8610-001

 

楊枝(ようじ)を一緒に並べてみると、この時できた塩の結晶はまだまだ小さくて可愛らしい

IMG_5223-001

 

また拡大して見てみると

IMG_5219-003

 

なかなか奇麗な形ですね

IMG_5212-002

   

2.結晶を成長させる

 

透明なガラス瓶、割り箸、釣り糸、瞬間接着剤を用意

短く切った割り箸の真ん中に釣り糸を縛り、ガラス瓶の真ん中ぐらいに塩の結晶が止まるような長さに釣り糸を切っておく

DSCF8617-001

 

釣り糸の先に選んだ塩の結晶を瞬間接着剤で付ける

中学生の娘でも、この作業がちょっと難しかったようですので、小学生だったらここだけ手伝ってあげると良いかも知れませんね

DSCF8620-001

 

塩の結晶は小さくて軽いので、釣り糸は曲がったままです。

DSCF8624-001

 

飽和食塩水を作り、瓶の中に入れて、作った塩の結晶の種を食塩水の中に沈めます。

DSCF8632-001

 

本来、フタは開けっ放しでも良いのですが、ゴミが入ったりすると嫌なので、ラップをして、楊枝(ようじ)をブツブツと突き刺して空気穴をたくさんあけました。

どんどん水が蒸発した方が良いはずなので、不要なストッキングみたいなものをかぶせても良いかも知れませんね。

DSCF8633-001

 

穴を開ける理由は、水分が蒸発すると、水に塩が溶けきれなくなり、余った塩が結晶化します。

この結晶化する時に結晶の種があると、そこに塩がくっついていき、より大きな結晶になっていくのです。

なので、ビンのフタをしてしまい、水分が蒸発しなくなると、結晶が大きく成長しなくなっちゃうんですよ。

   

きれいな四角い形(直方体)の結晶はあまりなかったので、もう一つのビンは、大きな粒の2つ選んで、粒に接着剤をつけて、釣り糸を乗せ、もう一つの結晶で挟んで大きな塊にしてみました。

押し付けた方が接着は簡単ですからね。

DSCF8648-001

 

日の当たるところの置いて、水分を蒸発させていく必要があるので、日がよく当たる出窓に今回作ったビンを置きました。

DSCF8653-001

(2014年7月25日時点)

   

1日経過後

右の結晶(立方体に近い方)は浮いてきてしまって、ガラス瓶の壁面にくっついていました。

Dscf8702001

また左のビンの方には見られない、気泡が沢山みられました。

 

左の方(接着剤で合体させた方)も同じく結晶が浮いてきてしまって、ガラス瓶の壁面にくっついてしまっていますが、こちらは気泡はみられません。

Dscf8704003

両方のビンの結晶が浮いてきてしまっているのは、多分まだ結晶が小さくて軽いからなんだろうね。

 

左のビンの方はラップの上に大きな穴が空いていて

Dscf8706005

右のビンは楊枝(ようじ)で刺した小さな穴しか開いていないのが、気泡の有無の原因かな?

Dscf8707006

 

また左のビンはビンの底に薄っすらと塩の層ができていました。

Dscf8711010

どうやら、右のビンは穴が小さすぎて十分に水が蒸発していなんだろうなと思いまして、右のビンのラップに穴を開けてみました。

Dscf8710009

猫の毛などのゴミが入ってしまうのを無視して、ビンの上に何も被せない方が良いような気がしてきました。

(2014年7月26日時点)

 

5日経過後

左右のビンともに釣り糸でぶら下げた結晶が成長した形跡はないのですが、右のビンの底に沢山の結晶ができていました

Dscf8801

うーん、もしかして、接着剤を大量に結晶につけてしまったかな?接着剤が結晶の表面を覆ってしまっていてぶら下げた結晶は成長出来ないのかも知れません...

Dscf8805

(2014年7月30日時点)

 

1ヶ月経過後

しばらく完全放置で存在も殆ど忘れかけていた塩の結晶作りですが、そろそろ提出の準備をしようと様子を見てみると、

おお!かなり大きな結晶が出来ているように見えるぞ

Img_5596

横から見ると、あれれ?

あまり大きな結晶じゃないぞ?

Img_5597

引っ張りあげて見てみると、水面に塩の膜のような薄い結晶が出来ていました

Img_5579

これはこれで面白い形なんだけどね~

Img_5586

 

もう一つの結晶の方は、水面から出てしまっていて、あまり結晶が成長してませんでした...

糸を短くしてしまっため、水が蒸発していくと、水面から出てしまっていたようです

Img_5602

 

瓶の底を見てみると、こっちの方が大きな結晶ができてるじゃん

Img_5591

 

るタッパーウェアの中に黒い布を敷いて、その上に出来た結晶を並べてみました。

Img_5604

釣り糸でぶら下げた結晶が成長することを期待してましたが、上手に出来なかったです。

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(2014年8月26日時点)

 

糸で吊るした結晶が成長しなかった理由の考察

糸で吊るした結晶があまり大きく成長しなかった理由として考えれる事が1つあります。

釣り糸を瞬間接着剤で付ける時に、娘が何度も失敗していて、結晶の周りを瞬間接着剤が覆ってしまっていたんではないかと思われるんですよね。

原因は違うかも知れませんが、今のところ思いつく理由はこんなもんです。

 

必要なものをネットで買う場合

 

釣り糸(1号)

         
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ピンセット

塩の粒は細かいので、ピンセットは先の尖ったものを選びましょう

         
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瞬間接着剤

僕はゼリー状のものを買いましたが、ゼリー状だと塩の粒がくっついてきてしまうので、ゼリー状ではない方が良いかも

         
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ビーカー&シャーレ

買う必要は全くありませんが、ビーカーやシャーレとか使うと、いかにも実験ぽくて気分が盛り上がって良いかも(笑

         
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マクロレンズ

奇麗に結晶の写真を撮るなら、一眼レフカメラとマクロレンズがあったら良いですが、ここまでやる必要はないでしょうね

ここまで来ると、子どもの自由研究ではなくて、完全にお父さんの趣味の世界ですから(爆笑

         
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コメント

すばらしい😄😄😄😄😄😄😄😄😄😄😄😄😄😄😄😄
とてもよく観察できている🐈🐬🐬🐬🐬🐬🐬🐐🐬🐬🐬ホウ酸の結晶を作るところも見たいです。⛄️⛄️⛄️❄️⛄️❄️❄️❄️❄️❄️❄️❄️❄️❄️❄️❄️❄️❄️❄️⛄️⛄️⛄️⛄️⛄️🍭🍭🍭🍭🍭🍈🍭🍈🍈🍭🍈🍈😍😍😍😍😍😍😍😍

すばらしい天才もう素晴らしいね😍😍😍😍😘😍😘😍😘😍😘😉😘😍😘😍😘😚😰😁😳😛😉😀☺️😃😃😃😝😜😱😱😱😱😱😱😱😱⭐️⭐️⭐️⭐️🌊🌊🌊🌊🌊🌊🌊🌊🌊🌊🌊🍏🍏🍏🍏🍋🍏🌽🌽🌽🌽🌽🌽🌽🌽🌽🎢🎢🎢🏥🏥🏥🏥🏥🏥🏥🎠🏥🏥🏥🏥🏥🏥🏥🏥🎡🎡⛺️🏥🏤🏣🏤🗼🗼🗼🔤🔤🔤🔤🔤➡️➡️⬇️7⃣🔡 🔡🔡0⃣🔤🔽. 🔡🔠. 🔡🔡. 🔡🔤. 🔡. 🔡🔡. 🔡. 🔡. 🔡🔠🔠🔠🔠🔤🔠🔠🔤🔤🔤🔤🔤🔤

ミョウバンの結晶もみたい🍳🍡🐻🐻🐻🐨🐬🐬🐬🐬🐬🐬🐬🐬🐬🐬🐬🐬🐬🐬🐬🐬🐬🐬🐬🐬🐬🐠🐠🐠🐬🐠🐬🐠🐟🐟🐎🐟🐟🐇🐊🐡🐘🐴🐘🐴🐴🍏🍌🍊🍌🍮🍌🍨🍯🍨🍈🍦🍩🍩🍩🍩🍬🍭

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