結晶の不思議

「雪の結晶」はよく聞くけど、「結晶」って何なのかな。

そんな疑問を持ちながら始まった「結晶の不思議」。

結晶は雪だけでなくて、他にも色々な種類があって、どれもきれいな感じがすることも知り、興味を抱いていました。

また、結晶は時間をかけて少しずつできることが多いですが、このサイエンスアドベンチャーの時間だけで結晶ができることを知り、驚いている様子でした。

最初に、雪の結晶作りを行いました。

ペットボトルにお湯を入れて振ります。

お湯を捨ててゴム栓をします。

錘をつけたテグスを入れて栓をし直します。

発泡スチロール、新聞紙、緩衝材等の中にそのペットボトルを入れます。

ペットボトルと緩衝材の間にドライアイスを入れます。

ぴったりとするように蓋を閉めます。

２０分くらい経過すると、きれいな雪の結晶ができます。

雪の結晶ができるまでの２０分間、ドライアイスを使っていろいろな実験を行いました。

スプーンに置くと、ジリジリ音がしたり、

アイスホッケーのようにテーブルをつるつる滑らせたり、

水の中に入れて煙の量の変化を見たり、

色水の中に入れて煙の色の変化を見たり・・・。

ドライアイスは様々な実験ができ、とても面白いものです。

次に、しゃぼん液を凍らせることに挑戦しました。

タンブラーにドライアイスを入れ、その中にしゃぼん液を入れます。

ドライアイスとしゃぼん液の距離によって、凍り方が違います。

距離が近い程すぐに結晶ができ、距離が少し遠いと大きな結晶ができます。

この結晶のでき方の違いも不思議な化学の１つです。

作っては消え、作っては消えていく、美しさと儚さを感じる結晶です。

雪や氷の結晶は時間がたつと融けてしまいますが、パラゾールを使った「消えない結晶」を作りました。

パラゾールをエタノールで溶かし、よく混ぜたものをドライアイスで冷やします。すると、次から次へ結晶ができます。

今までの結晶とは一味違った形になります。これもとても美しく、子どもたちはずっと見入っていました。

最後に尿素を使った結晶作りにも挑戦しました。

終わりにミョウバンの結晶の紹介です。

粒状ミョウバンの結晶を８か月間育てたものです。

糸で吊るす方法が有名ですが、その必要はありません。

ねっころがして育てれば、楽に大きく育ちます。

結晶はシャボン玉を凍らせるときに、近くにすると早く固まるけれど、大きさは小さくなった。遠くにすると時間はかかるかわりに、結晶の大きさは大きくなることがわかった。

ドライアイスを使った実験が楽しかったです。人工雪をどうやって作るんだろうと思っていたけれど、作れたのでびっくりしました。スキー場とかでもたまに人工雪があるけれど、あんなにたくさんの人工雪を作るのは大変そうだなと思いました。

今日は平松式人工雪結晶観察装置を作って人工の雪の結晶をつくりました。さらにしゃぼん液をドライアイスを使って凍らせてみたり、エタノールの結晶もつくりました。最後にお土産にパラゾールと尿素の結晶を作って、先生が作ったすごく大きいミョウバンの結晶を見ました。自分の手より大きかったです。