つくって学ぼう
監修:下村正樹
ちがう色の絵の具をまぜると、もとの絵の具とちがった色になることは知っていますね。それとは反対に、まじった色を分ける実験をしてみましょう。絵の具をまぜるのはかんたんにできますが、まじってしまったものをどうやってわければよいのでしょう?ボールみたいに手でつかめるものなら、2つの色のボールがまじってしまっても、がんばれば手で分けることはできます。では、絵の具みたいなものはどうしたらよいのでしょう?
ここでは、水性サインペンを使って実験しましょう。水性サインペンのインクには水にとける色のついた色素というものがはいっています。水性サインペンのインクに何色の色素がはいっているのかを、紙と水を使って調べてみます。
色素みたいに小さなもの(分子)を分けるために、いろんなところで使われているクロマトグラフィーという方法があります。その原理を使って色を分ける実験をしてみましょう。
紙はコーヒーのフィルターペーパーを使います。紙を使うのでペーパー(紙)クロマトグラフィーといいます。水性サインペンを何本か用意しましょう。ここでは、水をいれるのにコップ、紙をはさんでおくのにわりばしを使って実験をしますが、おうちにあるものを工夫して使ってみましょう。
注意:油性マーカーや、水性顔料を使ったペンでは、この実験はできません。
コップのそこに少し水を入れておきます。
フィルターペーパーを細長くきります。幅は5mmから1cmぐらい、長さは15cmぐらいにしてみましょう。
まずフィルターペーパーのくっついている(接合)部分を切りましょう。左の写真のように①から②に向かって、切り口が直角になるようにまっすぐ切ります。
丸を4等分したような形(扇形)になったら、まがった線(曲線)のところをフィルターペーパーが長い四角(長方形)になるようにまっすぐ切ります。
こちらも同じようにフィルターペーパーが長い四角(長方形)になるようにまっすぐ切ります。
長い四角(長方形)になりました。
フィルターペーパーを細長くきります。幅は5mmから1cmぐらいにしてみましょう。
左の写真のような形になったかな?
はしから2cmくらいのところに、水性サインペンで2mmくらいの点を書きます。どれぐらいの大きさがいいか、いろいろ試してみましょう。
鉛筆で点のよこに、スタート場所のしるしを入れておきます。
また、反対側のはしに、何色のペンを使ったかを書いておくと、もとの色がわかって便利ですよ。
点を書いた反対がわのはしを、わりばしのまんなかあたりに、はさみます。
わりばしをコップのうえにおいた時に、紙のはしがコップの水の中に入るようにしましょう。でも、サインペンの点は水に入らないようにしてください。
わりばしをコップの上において、紙のはしが水に入るようにして、どうなるか観察しましょう。
サインペンで書いた点はどうなるかな?
水が紙にしみこんで、上って行きます。これは毛細管現象(もうさいかんげんしょう)とよばれています。サインペンのインクは水に溶けるので、水といっしょにインクも上っていきますね。サインペンの色が、いくつかに分かれるのが観察できましたか?
しばらくしたら紙をとりだして、かわかしましょう。
黒もきみどりも、色がわかれています。いくつかの色がまじってできていたのですね。