こんにちは。愛花です。
今回は夏休みの自由研究ペーパークロマトグラフィーです。
ペーパークロマトグラフィーは簡単な実験で色を分ける事ができます。なぜ一度混ぜた色を再び分ける事が出来るのでしょう？原理は？どんな方法で？1日で出来て、中学生の自由研究にピッタリです。考察の書き方ポイントもあります。
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夏休み自由研究ペーパークロマトグラフィー
ペーパークロマトグラフィーやり方
材料
- コーヒーフィルター白… 数枚
- 水性サインペン…いろんな色や違う会社の同じ色のペン
- 透明なコップ… 1個
- まだ割っていないわりばし…1膳
- ハサミ
- 水
実験のやり方
コーヒーフィルターをハサミで均等な幅と長さに細長く切る。
下から2cmの所に水性ペンで横ラインを書く。(紙の上の方に何色だったかを書いておくと良い)
コップに水を1cmくらいの高さまで入れる。
割り箸に水性ペンで印を付けた方を下にして紙を挟む。
割り箸をコップにセットして紙が水に触るように確認する。(印部分に触れない事)
水が紙を伝ってペンのインクがどうなるかを観察する。
※実験を開始する前に、予想を立てて紙に書いておきましょう！
ペーパークロマトグラフィーの目的と原理
目的
クラマトグラフィーは混合物質を構成している原子や分子を調べるために分離分析させる方法のことです。
今回のペーパークロマトグラフィーは、ペーパーを使って混ざったインク色素の分子を分離させる実験です。
原理
調べたい成分の紙に対する吸着力と展開溶媒(水)に対する成分の溶けやすさの相互作用で成分が分離します。
各成分の紙への吸着性の違いによって移動速度が異なる事を利用していて、移動速度が遅い成分(吸着性が良い)と速い成分(吸着性悪い)では紙上での色の広がり具合に違いが出ます。
わかりやすい例で説明すると、川の上のボートに何人か乗っていてボートがひっくり返った後、泳いで進むことになったのですが、泳ぐのが苦手な人は進むのが遅く、泳ぐのが得意な人は進むのも早く長い距離を泳ぐ事ができます。
このように、インクの色素も親水性の良いものや紙との吸着性の強いものによって同じ条件でも違う結果となる訳です。
考察の書き方ポイント
考察ではあらかじめ立てた自分の予想に対して結果がどうだったという点で、なぜその結果が出たのか？というところが大事になってきます。
今回のペーパークロマトグラフィーの実験では色の展開がどうなったのか？それはどういう事を表しているのか？という事を自分の言葉で説明できればいいですね。
実験がうまくいかなかった時や、予想したものと結果が違う時に何がいけなかったのか？という事も自分なりに考えてみましょう。
実験を行っている最中に湧き出た疑問や感想、「こうしてみたらどうか？」というアイデアでも面白いです。そのアイデアを元に実験を繰り返したらもっとオリジナリティある作品になります。
もっと簡単な方法や、素材や分量、手法を変えたらどうなるかも付け加えれば、より詳しい説得力のある自由研究が出来上がりますよ。その際は条件を変えるのは一つだけにしてそれぞれ実験するようにしましょう。
まとめ
ペーパークロマトグラフィーはコーヒーフィルターと水性ペンを利用して行う事ができます。
目的は、混合物を分離分析するためです。
原理は、成分に対する吸着力と展開溶媒に対する成分の溶けやすさの相互作用で成分が分離します。
考察の書き方ポイントは、
・予想を立てたものに対しての結果がなぜそうなったのか？
・実験を行っている最中に湧き出た疑問・アイデアや感想など。
・素材や分量、手法を変えてみた場合の実験も付け加えるとさらに良し。
夏休みでも宿題が気になったり、部活があったりでは自由な時間がなかなか楽しめないですので、今回のペーパークロマトグラフィーは簡単に実験出来て奥の深い内容なので自由研究のテーマにピッタリだと思います。
自分なりの考えと実験結果から何が言えるのか？をしっかりと出せる自由研究仕上げてくださいね。
それではまた次回。
