おうちで遊びながら科学実験♪
今回は、ペーパークロマトグラフィーをご紹介します。
ペーパークロマトグラフィーの良いところは、次の3つ。
- 準備が簡単
- 幼児期の子どもも自分でできる
- 色の不思議を目の前で見られる
汚れにくいので、ママにもやさしい遊びです。
コーヒーフィルターを切ったり折ったりと、工作的要素もあるので、手を動かすのが好きなお子さんにもピッタリ。
お子さんと一緒に、科学の不思議を体感してみましょう！
ペーパークロマトグラフィーの仕組み
カラーペンの色は、複数の色のインクが混ざってできていますよね。
紙を使ってカラーペンの色を分ける方法を、ペーパークロマトグラフィーと言います。
今回ご紹介するのは、紙と水、水性カラーペンを使って行うペーパークロマトグラフィー。
ろ紙につけたカラーペンのインクは、水に溶けて水とともに紙をどんどん上がっていきます。
この時、カラーペンに混ざっている色は、水への溶けやすさや紙への付きやすさが違うので、色が移動できる距離も違ってくる。
- 水に溶けやすく、紙につきにくい色はすぐに水とともに色が上がってくる
- 水に溶けにくく、紙につきやすい色は上がりにくい
この原理を利用して色を分けることができます（＝ペーパークロマトグラフィー）。
今回は、水を使ったペーパークロマトグラフィーなので油性ペンではできません。
実践する際は、水性ペンをご用意ください。
幼児向けペーパークロマトグラフィーのやり方
準備するもの
必要なものは次の5点です。
- 水性ペン
- 漂白コーヒーフィルター
- ペットボトルのキャップ
- 水
- 新聞紙
水性ペンは自宅にあるものなど、何でも大丈夫です。
コーヒーフィルターは茶色いものではなく、漂白済みの白いものを選んでください。
（100円ショップでも取り扱いがあると思います。）
ペットボトルのキャップは水を入れて使います。
（ない場合は、コップ等で代用可能）
新聞紙は、クロマトグラフ後にコーヒーフィルターを乾かすときに使います。
ペーパークロマトグラフィーのやり方
ここからは、簡単ペーパークロマトグラフィーのやり方をお話ししていきます。
- ステップ1フィルターの準備コーヒーフィルターを円形に切り取ります。
- ステップ2フィルターを折る円形にしたフィルターを折りたたみます。
- ステップ3水性ペンで点や線を描く円の中心近くに描くのがポイント
- ステップ4水を吸わせる再びフィルターを折りたたんで、先端を水につける
- ステップ5広げて乾かす吸水が終わったらフィルターを広げて乾かす
ステップ1.コーヒーフィルターを円形にカットする
ステップ2.フィルターを折る
ステップ3.水性ペンで点や線を描く
中心近くに点や線を描こう！
ステップ４.クロマトグラフ開始！水を吸わせる
フィルターを再び折りたたみ、水を入れたペットボトルのキャップにセットする。
- 水の量は、フィルターの先端がギリギリ触れるくらいの量にする
- 水が上がっていく様子や色の移動する様子を観察してみよう！
ステップ5.広げて乾かす
フィルターの端まで吸水されたら、新聞紙の上などに広げて乾かします。
フィルターが完全に乾いたらできあがり。
さらに、フィルターをカットしてアレンジするのも楽しいです。
子供たちと実際に作ったペーパークロマトグラフィー
みさき家で作った、ペーパークロマトグラフィーの一部が上の写真です。
子どもたちはフィルターが水を吸って上がっていく様子を見ただけで大興奮。
- なんで水が上がっていくの？
- 色がどんどん分かれていく！
- この色はこんな色でできてたのかー！
とたくさんの発見がありました。
まとめ|ペーパークロマトグラフィーは遊びながら色の仕組みを学べる
今回ご紹介したペーパークロマトグラフィーは、幼児でも簡単に楽しめます。
フィルターを切ったり、折ったりと、準備にひと手間が必要ですが、お子さんもできる作業なので準備から一緒にやれると良いですね。
ペンで描いて水を吸わせるだけですが、子どもたちは目の前で起こる不思議な現象に興味津々です。
ペーパークロマトグラフィーは遊びながら色の仕組みを学べる、科学遊び。
楽しさだけでなく、お子さんの知的好奇心も刺激してくれます。
単色で実験を行うと、各カラーペンの色のでき方が分かります。
各色、同じ位置に印をつけて実験すれば移動距離の比較も可能。
フィルターを帯状に切って実験・まとめれば、自由研究にもなります。
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