透明できれいな結晶の作成

形の整った透明な結晶の作成
071404
岩谷佑紀
実験の動機
教科書に載っ
ている結晶に
興味
結晶を実際に
見たことがない
実際に結晶を作成してみよう
きれいな結晶の条件
① 透明度がある
② 形が整っている
③ 値段が安い
行った実験の種類
・食塩の結晶成長
・砂糖(蔗糖)の結晶成長
・食塩の種結晶作成
・ミョウバンの種結晶作成
・ミョウバンの結晶成長
ミョウバンの結晶成長の実験
蒸留水500mL
+
ミョウバン100g
加熱
60℃飽和溶液
実験結果
温度の変化が
3日後
大きすぎる
60℃飽和溶液
3日後の様子
ミョウバンの溶解度曲線
水
100 mL
に
溶
け
る
ミ
ョ
ウ
バ
ン
の
量
/g
140
120
100
80
60
40
20
0
20
40 60
水温/℃
80
100
ミョウバンの溶解度
水温
水100 mLに対するミョウバンの溶解度
60℃
21.7 g
50℃
約16g
40℃
12.6 g
30℃
約8g
飽和溶液の温度をかえた結果
50℃
40℃
30℃
温度をゆっくり
下げていこう
恒温槽を用いた結晶成長
水温を調節できる
恒温槽を用いた結晶成長の結果
時間
恒温槽の温度 溶液の温度
結晶の透明度
結晶の大きさ
8:30
45℃
50℃
透明度がある。 変化なし。
13:30
33℃
33℃
透明度がある。 変化なし。
14:30
31℃
31℃
透明度がある。 成長が確認できる。
15:30
31℃
31℃
16:00
31℃
31℃
白 く な っ て し 成長が確認できる。
まった。
白くなっている。成長が確認できる。
18:30
19:00
27℃
27℃
27℃
27℃
中心部分は白い
が、一番外側は
透明になってい
た。
白いまま成長。
形は八面体に近
い。
成長がゆっくりに
なってきた。
直 径 2cm ほ ど の 結 晶
ができていた。
青=溶液の温度
赤=恒温槽の温度
温
度
℃
時間
今までの実験で得られたミョウバンの結晶
外側が透明
もっとわずかな温度変化
でも、結晶は成長する?
常温での飽和溶液を用いた実験
蒸留水500mL
+
ミョウバン30g
マグネティックスターラー
でかき混ぜる
かき混ぜている様子
実験の様子
上澄み液
マグネティックスターラー
結晶の様子
を観察
実験結果
三日後
温度変化の記録
24
温
度
黄色=室温
22
20
赤色=溶液の温度
18
16
14
時間
温度変化と結晶成長のまとめ
温度差
結晶の透明度
結晶の形
0~2℃
成長しない。
成長しない。
3~6℃
透明度がある。
正八面体に近い。
中心部分が白くな
7~10℃ ることがあったが、
外側は透明なまま
成長。
白くなり、外側だ
11~15℃ け透明。
八面体だが、形が
少し崩れている。
いびつな形になる
ことが多かった。
まとめ
①溶液の温度変化を、3℃以上7℃未満にする
②飽和溶液の温度を22℃付近にする
透明な直径4cmの結晶をつくることができた
問題点
・温度を調整するのが難しい