子供の夏休みの自由研究を手伝ったところ、とても簡単で見栄えよくできたので紹介します。
題名は「結晶の観察」です。
水に溶けるものなら何でもできる
結晶の観察の良いところは、水に溶けるものなら何でもできることです。
定番は「塩の結晶の観察」ですが、「砂糖」でも「みょうばん」でも結晶を作ることができます。
凝った道具を用意する必要もありませんし、家にあるものでできるので、自由研究には最適です。
用意するもの
結晶の観察では、次の道具を使います。
- 割りばし
- モール
- 糸（ひも）
- 結晶を見たいもの（塩・砂糖・みょうばんなど）
- 液体を入れる容器
たったこれだけです。
やり方
やり方を説明します。
- 塩やみょうばんを、容器の中でお湯に溶かす
- 割り箸に糸（ひも）でモールをつるす
- 容器のなかにモールを入れる
- 結晶が付くまでの過程をかんさつする
塩やびょうばんを溶かすときは、80度前後のお湯を使ってください。
このとき溶け切らずに、若干下に残る程度を目安にすると、結晶が付きやすくなります。
つるすモールの形は自由です。
星の形にしたり、丸にしたり、ねじってもいいですよね。
そして液体の中にモールを入れたらそのまま置いておき、数時間おきに観察（写真を撮る）します。
12時間くらいするとモールに結晶がついているはずです。
実際の観察の様子
上の写真は実験を始めた状態。
材料をお湯にとかし、割りばしにひもでつないだモールを、液体のなかに入れました。
このまま置いておきます。
置く場所はリビングのテーブルの上でも、机の上でも、どこでいいです。
12時間経過。
モールに白くて四角い結晶がついているのが見えますよね。
これは塩の結晶。
部屋が明るいと結晶が見ずらいので、暗くして後ろからライトアップしました。
これなら結晶の形がよくわかりますね。
結晶ができる原理
モールに結晶ができる理由は次の2つです。
- 水の温度が下がる
- 水が蒸発し量が減る
砂糖や塩、ミョウバンなどは水に溶ける量が決まっています。
そして水の温度を上げると、温度が低い時よりもたくさん溶かすことが出来ます。
ですが水の温度が下がると、溶かしきれる量が減ってしまい、溶けていた塩や砂糖が結晶となって表れてきます。
このとき水の中にモールを吊るしておくと、周りに結晶が付く、というわけです。
ちなみに水の量が減ることでも、溶かしきれる量が減るので結晶が現れます。
つまり水に溶けるものなら、なんでも実験することができるのです。
どんなものの結晶を見ることができるのかを、調べてもいいですよね。
研究のまとめ方
自由研究は調べるだけじゃなく、最後にまとめる必要があります。
まとめ方には、模造紙や画用紙、スケッチブックなど色々ありますが、結晶の観察は模造紙にまとめると見栄えがして、とてもきれいに仕上がります。
自由研究をまとめるときに、必ず必要なのが次の5つの項目です。
- 研究のきっかけ
- 研究の方法
- 研究の結果
- わかったこと、反省点
- 参考にした本
参考にした本がなければ、インターネットで調べたとでも書いておきましょう。
きれいにまとめるポイント
結晶の観察をきれいまとめるポイントは、写真をふんだんに使うことです。
先ほど見ていただいたように、ライトアップして撮影すれば、とても見栄えの良い写真になります。
写真を模造紙にはって、コメントを書き込んで行くだけで、見た目もすごくきれいになりますよ。
