結晶(クリスタル)作りに挑戦しました!
2020/11/16
高校3年聖組理系クラスの化学の授業で、結晶作りを行いました。ただの結晶ではありません。「とことん綺麗な結晶(クリスタル)作り」です。
綺麗な結晶を作るポイントは ① 清潔な器具を用いる ② 水溶液にホコリなどが入らないようにする ③ 焦らずゆっくり成長させる の3点です。
器具は全て洗剤で洗った後、洗剤を水道水で流し、さらに蒸留水で洗いました。そう、水道水も化学的な目で見れば不純物(塩素等)が入っているのです!
今回は、比較的結晶が作りやすい「ミョウバン」で実験しました。まずは、結晶の元となる「種結晶」の作成を行いました【写真1】。直径3~5ミリ程度で、形の良いものを選び、それに加熱した銅線を突き刺します【写真2】。
そして、半分に折った割りばしに巻き付け、ビーカーに固定します【写真3】。ビーカーにミョウバンの飽和水溶液(ミョウバンを限界まで溶かした水溶液)を入れ、準備完了!あとは、ひたすら放置しておきます(笑)【写真4】。1週間後、こうなりました【写真5】。
まずまずの出来ですが、クリスタルというにはほど遠い感じです。なぜ綺麗にできなかったのかを考えたところ、銅線を加熱したとき、銅線に黒いススが付いていたことが原因ではないかという結論に至りました。確かに、黒いススは水溶液の中でパラパラと下に落ちていました。ろ過をしてホコリを取り除いても、これではダメですね。なので、この失敗を踏まえて「銅線の代わりに、釣り糸を用いる」ことにしました!
釣り糸を結晶に突き刺すことはできないので、巻き付けて成長させてみました。すると……
透明度が高く、綺麗なクリスタルが出来ました!!ミョウバンの結晶は規則正しい正八面体をしていますが、それが見事に確認できるくらいの完成度でした。高3聖組の皆さん、お疲れさまでした!!
理科科 菱山