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2009年8月 2日 (日)

子供の自由研究のお手伝い(炎色反応やりました)

炎色反応 ホウ酸

上の子(小学校2年生)の自由研究で「炎色反応」をやってみました。
子供が発表するのは夏休み明けですが、先にこっちで公開してしまいます。
ま、先生も子供の友達も見てないでしょうしね(^-^;)。


経緯
先日本屋さんに行ったときに「小学生の かんたん!おうち実験室」なる本を買いました。どうも女の子の割にこういう理系な本が好きなようです(^-^;)。
で、その中に炎色反応の実験があり、「これやりたい!」となった次第。

とりあえず「燃やす薬によって色がかわるんだな~」くらいがわかればいいだろうってことで、こっちも楽しみながら実験してみました。


準備物
準備物は以下のとおり。大き目のドラッグストアなら全部あるはず。
家にあるものもあると思いますし、1,000円~1,500円くらいで揃うかと。

■精製水
薬品を溶かすのに使います。500mlで100円弱くらい。
水道水は余計なものが溶けているので、精製水を。

■エタノール
薬品が溶けた水に10mlほど加えて燃やします。
本当はエタノール100%のものがいいらしいですが、今回は見つからず「エタノール95%/メタノール5%」の「燃料用エタノール」にしました。
500mlで300円~400円くらい。

■スポイト
精製水を分けるのに使います。2つセットで50円くらい。
文具コーナー(書道用具)にありました。

■アルミケース
お弁当で使うあれです。直径4cmほどのやつ。
100個以上入って120円くらい。

■ホウ酸
500gで600円くらい。
使うのは1gもないのでもっともっと小さいのでよかったのですが、残念ながらこのサイズしかなかったです。
おそらく200円くらいのやつもあるんじゃないかな。

■ミョウバン
60gで250円くらい。

■カルシウムのサプリ
安いもので十分。200円くらい。
DHCのやつはカプセルなので実験しやすかったです。
(タブレット型だと砕いて溶かす必要があるので)

■食塩
普通の塩です。

■割り箸
薬品を水に溶かすときに使います。
薬品同士が混ざらないよう、1回使ったら他には使わないこと。

■グラタン皿
カップだけだと当然熱くなるので、グラタン皿をさかさまに伏せ、その上にカップを置くようにしました。


準備の様子
薬品

こんな感じで各薬品をカップに入れ、精製水を数滴たらして溶かします。
上記の本には「薬品は0.2g程度」なんて書いてありましたが、そこまでの精度がある量りなんてないので、ある意味目分量です。
この写真では左からミョウバン、ホウ酸、食塩ですね。

で、燃やす直前にアルコールを10ml程度注ぎ、ライターで着火。
部屋を暗くして観察する、という次第です。
ちなみにアルコールについては危なくない範囲で目分量でOK。
暗さを確保するためと安全のために、僕はお風呂でやりました。

というわけでお待たせしました。
以下、結果です。


ミョウバン
炎色反応 ミョウバン

カリウムが入っているので赤紫~紫になるらしいのですが、残念ながらあまりいい色になりませんでした。アルコールだけを燃やした時とそんなにかわらず。
若干赤っぽいのはアルミカップが少し燃えているせいのようです。


食塩
炎色反応 食塩

これはきれいに出ましたね。
いい黄色になってます。


ホウ酸
炎色反応 ホウ酸

今日一番の出来。
自宅で実験してもここまできれいに出るんですね~。
高校のころ白金線にちょいとだけつけてやったときはあまり長い時間出ませんでしたが、今回のやりかただと数十秒くらいは眺めることができます。
子供も驚いてました。


カルシウム(のサプリ)
炎色反応 カルシウム

カルシウムのサプリです。これもきれいに出ました。
本来だともう少し赤っぽい色になるはずと思いますが、まぁ他の元素もいっぱい入ってるでしょうし、上々の出来だと思います。


まとめ
というわけで僕のほうがはしゃいでしまいました。
ここぞとばかり一眼を引っぱり出したりして。
ISO400とか800の写真が多いのですが、それでもコンパクトデジカメよりずっとノイズが少なくてきれいな写真なんですよね。さすがです。

2年生には早かったかなと思いましたが、まぁきれいな写真も撮れたし、その程度の発表でもいいかなと思いました。
どうまとめるか、みものです。


関連サイト
小学生のかんたん!おうち実験室 (amazon)

小学生のかんたん!おうち実験室
山村 紳一郎
成美堂出版
売り上げランキング: 31235

参考にした本です。
小学校中~高学年向きのものが多いかなと思いますが、なかなか面白いですよ。
この夏の自由研究に困っているのであれば、参考にはなると思います。

炎色反応 (Wikipedia)
さすがですねぇ。写真などが一番きれいにまとまってます。

化学用 ホウ酸粉末 300g (ケンコーコム)
このサイズがあれば良かったかな。
余っちゃった499gのホウ酸、何に使おう…。

兼一燃料用アルコール500ml×1本 (ドラッグピュア)
今回買ったアルコールと同様の製品です。
燃料用アルコールにはメタノール・エタノールの割合がいろいろあるようです。
メタノールが多いほうが成功しやすいとのことです。

自由研究ー|ちぐはぐロジック
コメントいただきました水無瀬さんのサイトです。
参考にしていただいた方がこうやって公開いただくと嬉しいですね~。

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日記・コラム・つぶやき」カテゴリの記事

コメント

始めまして!中3の水無瀬といいます
科学が好きなので夏休みに炎色反応やろうと思っていたところに
このサイトに出会いました
参考にさせて頂きます!

投稿: 水無瀬 | 2011年7月26日 (火) 22:50

水無瀬さん

ご訪問ありがとうございます!
まずは安全第一で実験してみてください。
薬品同士が混ざらないようにすることさえ気をつけていれば、予想よりきれいに出ると思いますよ。

投稿: ガジェットWatch | 2011年7月27日 (水) 22:03

ありがとうございます。
いまは忙しいのでお盆にやろうと思います。
私も理系女子なので娘さんの気持ちが
なんとなく分かります(*^-^)

投稿: 水無瀬 | 2011年7月30日 (土) 21:29

ありがとうございます。
小6の次男がやりたいといっていた自由研究にドンピシャでした。盆休みに一緒にやってみます。

投稿: | 2011年8月10日 (水) 13:14

>水無瀬さん
ご返信遅くなりすみません。ぜひ楽しんでやってみてくださいね~。
成功して写真とか公開いただけたら、こちらからもリンクしますよ!


>小学校6年生の親御さん
6年生だと結構詳しく書けそうですね。
花火でいろんな色が出せるのはこの反応が原理になってるんだよ、なんてことも書けるとそれっぽい自由研究になるかも!

この実験は動植物の観察に比べるとすぐできちゃうので、実はお手軽なんですよね。がんばれば1日でまとめられると思いますよ~。

投稿: ガジェットWatch | 2011年8月11日 (木) 12:58

参考にします!!

ちなみにどうやって
まとめたんですか??

投稿: chika | 2011年8月12日 (金) 14:03

>chikaさん

上の子はまだ当時2年生だったので、あまり詳しい内容ではなかったですね。
僕が印刷した写真を何枚か画用紙に貼って、「色の出る炎を作ろう」といったタイトルでそのまま提出したんじゃないかなと思います。

投稿: ガジェットWatch | 2011年8月12日 (金) 18:16

はじめまして!
子供の自由研究のテーマでこちらのブログにたどり着きました!!
とても綺麗な写真ですね!!
すごく参考になりました!!
ありがとうございます☆

投稿: 初心者C | 2011年8月14日 (日) 15:23

>初心者Cさん

はい、大人がやってもかなり楽しいですよ。
そうそう、カメラで撮るときには「スポット測光」にするとうまくいきます。いわゆるオートだと周りも明るくなってしまって、炎が明るすぎてしまうので。
お試しください!

投稿: ガジェットWatch | 2011年8月15日 (月) 08:44

今日やっと実験終了しました~。
学校の理科室を貸してもらう事が出来ました!
http://ameblo.jp/minase0301/ で公開しています。
よろしければどうぞー(*^-^)

投稿: 水無瀬 | 2011年8月30日 (火) 22:57

水無瀬さん

おっ、理科室で実験させてもらったんですか!
本格的ですね~。

ブログも見ました。
明るいけどちゃんと色が出てますよね。
ホウ酸も緑になってると思いますよ!

こちらからもリンク追加しておきました。
何かあればまた来てくださいね。

投稿: ガジェットWatch | 2011年8月31日 (水) 21:14

ありがとうございました^^
またお世話になるかもしれないのでその時はお願いします。

投稿: 水無瀬 | 2011年9月 2日 (金) 22:31

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