UA-119493607-1 星形の結晶 | らくらく理科教室
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水溶液を温めてしばらく眺めていると、星形のカワイイ感じの結晶が次々生まれてきます。暗い部屋でライトを当ててみれば、メルヘンチックな星降る夜のよう!飽和状態になるまで溶かされた成分が、水溶液の温度が下がることで、成分が結晶となって析出してくるというもの。

ガラス越しに見る透明の水溶液の中から次々と星形の結晶が生まれ出てくるのは、まさに自然の極微、感動的でもあります。でも、結晶はどこから生まれてくるのでしょう?よく見るとガラス容器のやや下の方で勢いよく結晶化していることがわかります。しかも、できた結晶は成長しながら勢いよく上に向かって動いていることから、対流も起こっているようです。結晶が上昇しつくすと、またゆっくり下の方に降りて、まるで雪が積もるようにたまっていくのです。

「解 説」

1.水溶液が飽和に達して結晶が析出する:塩化アンモニウムNH4Clは、温度による溶解度の大きい物質で、沸騰水では100 gの水に対して70 g以上も溶けるのに、室温の20 ℃まで冷やすと37 gくらいしか溶けていられなくなります。実験では、70 ℃にすれば全部溶ける量ですが、温度が低めて結晶が残っていても、その温度の溶解度に応じた溶液になっています。これは飽和状態ですから…

…(省略)…

2.塩化アンモニウム:この塩化アンモニウムは、53.5 g/mol、常温で白色結晶、吸湿性を持ち、水に溶けやすいイオン結晶で水に溶解してイオンを形成します。この変化は一般に次のようなイオン反応式で表すことができます。

NH4Cl → NH4+ + Cl

塩化アンモニウム アンモニウムイオン 塩化物イオン

また、弱塩基のアンモニア NH3 と強酸の塩化水素 HCl が反応してできる塩で……

…省略…


〇理科教育法:1年化学p108-:溶解度と再結晶

〇高画質映像:Yahoo!映像トピックス「小さな星が雪のように降り積もる…星形結晶【美しすぎる化学】

〇「参考」山田暢司,実験マニア,亜紀書房,37


◇このブログで発信する情報は、取扱いに注意を要する内容を含んでおり、実験材料・操作、解説の一部を非公開にしてあります。操作に一定のスキル・環境を要しますので、記事や映像を見ただけで実験を行うことは絶対にしないで下さい。詳細は、次の3書(管理者の単著作物)でも扱っているものがありますので参考になさってください。

  


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