夏休みの自由研究におすすめ!ミョウバン結晶の宝石作り

小学生のお子さんを持つ親御さんにとっては子供たちの夏休みの自由研究のテーマを何にするか一緒に考えて頭を悩ませている方も多いのではないでしょうか?

そこで、小学校高学年向けなりますがミョウバンの結晶づくり などいかがでしょうか?

材料はどこでも手に入るものでできるし、

実質2時間程度でできるので夏休みの終盤で時間のない場合も気軽にできるのでオススメですよ!

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ミョウバン結晶の作り方

ミョウバン結晶の作り方の手順はシンプルなのですが火を使いますので小学校の高学年といえどもまだまだ子供です。

必ず大人と一緒に作ってくださいね。

1.使った材料と道具

ミョウバン結晶作りの材料【材料】
焼きミョウバン、精製水

【道具】
ガラス瓶(ジャムの瓶ぐらいの大きさでOK)、ガーゼ、瞬間接着剤、テグス、水温計、割り箸、タッパー

あと、お湯を沸かすために「ステンレスのボール」、分量を量る「クッキングスケール」、水溶液を移す「浅めのタッパー」

それから、あればでOKですがガラス瓶が納まるサイズの「発砲スチロールの箱」

 

2.飽和水溶液を作る

ミョウバンの水溶液 

精製水 300cc に焼きミョウバン 60g を溶かします。

焼ミョウバンは水温が 60 度を超えると溶けるので沸騰しないようにかき混ぜながら溶かしていきます。

はじめは白くにごっていますが溶けだすと透明になってきます。

 

3.「結晶の種」を作る

結晶の種の失敗作
(種としては大き過ぎで失敗です・・・。)

焼ミョウバンの水溶液ができると火を止めて 60度強まで冷まして、タッパーに移します。この時に 2cmぐらいの深さにするのがポイントです。

1回目は深すぎて失敗してしまったのですが、水溶液の深さが深すぎると「結晶の種」が大きくなりすぎてうまくできませんでした。
(写真のように大き過ぎる種ができてしまいました。)

タッパーに移した水溶液は動かさないように5時間ぐらい静かに置いておきます。

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4.「結晶の種」を取り出す

ミョウバン結晶の種5時間後、写真のような「結晶の種」ができます。

ガーゼで濾して「結晶の種」だけを取り出します。

「結晶の種」を取り出した水溶液も後で使うのでガラス瓶に入れて残しておきます。

この「結晶の種」の形が出来上がりの形に影響するのでなるべくきれいな形の種を選びます。

 

5.結晶の種をテグスに固定する

ミョウバン結晶の種きれいな形の種を選んだら瞬間接着剤でテグスにくっつけます。

テグスの反対側は割り箸にくくりつけます。

※テグスの長さは後で入れるガラス瓶の真ん中になるぐらいの長さにする。
※「結晶の種」は、はずれないようにきっちりつける。

 

 

 

6.濾した後の残った水溶液を再び湯煎する

「結晶の種」を取り出した残りの水溶液を再び湯煎して底にたまった結晶を完全に溶かします。
(ミョウバンは 60度より冷めると結晶ができてしまうので再び湯煎して溶かします。)

 

 

 

 

 

7.再び溶かした水溶液に「結晶の種」を入れる

焼きミョウバンを完全に溶かしたら再び60度以下になるまで冷まします。

これは重要なポイントですが必ず60度以下まで冷まします。

どうしてかというと、60度以上の水溶液に「結晶の種」を入れるとせっかく作った「結晶の種」が溶けてしまうからです。

冷ました水溶液にテグスに着けた「結晶の種」を入れます。

 

 

8.静かな場所で一晩放置する

水溶液の温度はゆっくりと下がっていくほうが出来上がりの形がきれいにできるそうなので急激に水温が下がらないように発泡スチロールの容器に入れて一晩置いておきます。

また、動かさないように静かな場所で保管することも大切です。

一晩たったら「結晶の種」の周りにミョウバンが付いて結晶が写真のように育ちました。

 

 

 

ミョウバン結晶の作り方のまとめ

作り方は他にもあるようですが、今回は以上の方法で写真の結晶が完成しました。

ミョウバン結晶づくりは結晶になるまでの待ち時間があるので一晩はかかりますが、実質2時間程度の作業で充分できますので自由研究としては気軽に取り組める課題ではないでしょうか?