尿素の結晶を作ろう

 

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クリスマスの飾りはだいたい出来たけどなんだか物足りない感じ・・・
そうだ!ツリーが無かったわ!!
 

   ■■□ 用意するもの □■■

    ・尿素 75g
    ・PVA入り洗濯のり
    ・食器用洗剤
    ・木工用ボンド
    ・水性ペン  各色
    ・コーヒーフィルター 1枚
    ・プラスチックコップ 1こ
    ・おなべ
    ・フィルムケース 1こ
    ・ストロー
    ・あつ紙
    ・ペットボトルのふた 1こ
    ・綿棒
    ・はさみ
    ・おとなの人のたすけ

 

   ■■□ 実験のやり方 □■■

1ばん
 

コーヒーフィルターを切って、水性ペンで図のように色を付けます。

 


 

2ばん
 

コーヒーフィルターをクルクル巻いて木の形にします。それをプラスチックコップで丸めて木の幹を作ります

 


 

3ばん
 

水50ccと尿素75gをおなべに入れて、あたためてとかします。

注意:やけどをしないよう、おとなの人といっしょにやりましょう。

 

 

4ばん

 

フィルムケースに、とかした尿素液とPVA入りせんたくのりおよび食器用洗剤、木工用ボンドを図のように入れます。

 


 

5ばん

 

ペットボトルのふたに木を立たせて、(4)で作った液を入れます。ストローなどでまんべんなくフィルターペーパーに液をつけます。

 

 

6ばん

 

くだいた尿素の粉を綿棒などで木にまぶすと結晶が早く成長します。

 

 

 

7ばん

 

一晩おくと結晶がたくさん成長しています。

 

 

かいせつ

 

尿素の結晶ができたわけ
砂糖や塩を水にとかすとき、温度が高いほどたくさんとけますね。つまり水よりもお湯のほうがたくさんとけるわけです。尿素も同じです。お湯のほうがたくさんとけるので、実験では水に尿素を入れてあたためながらとかしました。この液にはあまりにもたくさんの尿素がとけているので、温度が下がったり、水分が蒸発すると、とけていた尿素が固体になって出てきます。それが尿素の結晶です。ちなみにしょうゆをお皿に入れてほうっておくと、水分がなくなって白い粒が出てきますね。あれは食塩の結晶です。
さて今回の実験では、尿素の液にコーヒーフィルターをひたしました。尿素の液はコーヒーフィルターにじわじわとしみていきます。コーヒーフィルターの表面では、水分が蒸発します。そして温度もだんだんと下がっていきます。それで、コーヒーフィルターの表面に尿素の結晶ができていくのです。尿素の液がコーヒーフィルターにじわじわとしみていくので、どんどん尿素は供給され、結晶が大きくなっていきます。でもとてもゆっくりなので、あせらないで観察してくださいね。

 

  

 

   ■■□ 一口メモ □■■

 どんな物質もものすごく小さな粒、原子とか分子とかイオンといわれるような人間の目では見分けることができないような粒でできています。結晶というのは、その粒の並び方がとても規則正しい物質のことです。
実はダイヤモンドもえんぴつのしん(黒鉛)も同じ炭素でできています。この2つは結晶の構造に違いがあるのです。そのため、同じものでできていても結晶構造の違いで全く別の物質になってしまうことがあります。

 

    

制作・著作:株式会社ア・メイズ
       http://www.a-maze.co.jp
実験指導 :サイエンスプロデューサー 杉木 優子
イラスト :ハンコ工房M-Do  スズキ マドカ
       http://m_do.tripod.co.jp/ (M-Doのお仕事ノート)
 監 修 :米村でんじろうサイエンスプロダクション 米村 傳治郎




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