ミョウバンの再結晶

1　目的

　温度による溶解度の違いを利用して、ミョウバンの美しい結晶をつくる。

２　準備

　[器具]　200mlビーカー、上皿天秤、薬サジ、薬包紙、ガラス棒、ガスバーナー、三脚、金網、ピンセット、ミシン糸、接着剤（木工用ボンド）、割りばし、シャーレ
　[薬品]　ミョウバン、蒸留水

３　方法

(1)　ミョウバン25gを上皿天秤で量りとり、200mlビーカーに入れる。（動画１）
(2)　蒸留水100mlを加え、ガラス棒でかき混ぜながらガスバーナーで加熱する。（動画２）

(3)　ミョウバンがすべて溶けたら、室温にしばらく放置する。
(4)　ビーカーの底にできる小さな結晶のうち形のよさそうなものを、割りばしを用いていくつかシャーレに取り出す。
(5)　ビーカーの溶液を再び加熱し、残った結晶がすべて溶けたら、そのまま室温に放置する。
(6)　シャーレに取り出しておいた小さな結晶のうち、特に形の美しいものを選び、種結晶とする。
(7)　ミシン糸の片方の端を種結晶に、他方の端を割りばしの中央に接着剤（木工用ボンド）で固定し、ビーカーの深さにあわせてミシン糸を割りばしに巻きつける。（写真１）

写真１

(8)　(5)の溶液に結晶ができ始めたら、(7)の種結晶をつり下げ、室温に放置する。（写真２、３）

写真２	写真３

(9)　成長した結晶を取り出す。
(10)　ビーカーの溶液を再び加熱し残った結晶をすべて溶かしたら、そのまま室温に放置する。
(11)　(10)の溶液に結晶ができ始めたら、(9)の結晶をつり下げる。
(12)　(9)〜(11)を繰り返すと、大きな結晶が得られる。（写真４）

写真４

４　結果

方法(9)〜(11)を３回繰り返し、１ｃｍ程度の結晶が得られた。

５　指導上の留意点

(1)　市販の「焼きミョウバン」を用いる場合は、蒸留水100mlに対して15g、または蒸留水150mlに対して20gを用いるとよい。
(2)　できるだけゆっくり温度を下げてゆくのが、美しい結晶をつくるポイントである。冬季は発泡スチロールの保冷箱を用いるとよい。
(3)　種結晶に糸を結びつける方法がよく知られているが、木工用ボンドで接着すれば手軽である。
(4)　この実験教材は、化学の学習の導入に興味づけとして、または実験器具の取り扱いの練習として扱ってもよい。課題研究のテーマとして大きな結晶づくりに挑戦したり、物質の種類を変えていろいろな結晶をつくってみるのもおもしろい。