ムクムクわき出る!紙のツリーに雪をつもらせよう

2020.12.17│実践!STEAM

もうすぐクリスマスですね!もうクリスマスツリーは飾りましたか?

まだ飾っていない方は、ちょっといつもと違うツリーを作ってみるのはどうでしょう。ふわふわの雪をかぶったような小さなツリーを、一緒に作ってみましょう!

用意するもの

  • 尿素(ホームセンターの肥料コーナーで売られています)
  • お湯
  • ボンド
  • 食器洗剤
  • 平たい容器(お皿、カップなど)
  • 厚紙
  • 食紅(お好みで!)

やり方

  1. 厚紙を写真のように切って、ツリーを作ります
  1. お湯100mLと尿素100gをよく混ぜます
  2. 2に、ボンドと食器洗剤を1、2滴ずつ加えてよく混ぜます。お好みで、食紅も加えて色をつけます
  3. お皿やカップに3を入れ、そこにツリーを立てます。これを数時間置いておきます
右は厚紙、左はダンボールで作ってみました

1時間ほどたつと、ふちにだんだん結晶ができ、半日ほどでこんな感じになりました。

そして一晩たつと・・・

こんなにもこもこのツリーに!ダンボールで作ったもう一本のツリーは途中で倒れてしまいましたが、水面にでた部分は結晶でおおわれています。それぞれよく見比べると結晶の太さや集まり方が違うのも面白いですね。結晶は簡単に落ちてしまうので、触る時は気をつけて。

なぜフワフワのツリーができるの?

そもそも結晶とは何でしょう?結晶は「原子・分子・イオンが規則正しく配列された固体」。つまり、物質を作っている小さな粒が決まったパターンで並ぶことでできるものです。

では、なぜ結晶ができたのか考えてみましょう。お湯に尿素を溶かすと、お湯と同じくらいの量が溶けましたよね。でも、低い温度の水では同じくらいの量は溶けません。つまりお湯の温度が下がると、溶けきれなくなった分の尿素が結晶になって出てくるのです。

もう一つは、なぜ水がツリーの上の方まで上がってくるのか。これは、「毛細管現象」によるものです。厚紙の繊維が管のような働きをして水が引き上げられていくんです。

(紙による毛細管現象は「橋を渡る水でにじを作ろう」でも利用しています。もっと知りたくなったら、ぜひこちらも試してみてください!)


さて、今回の結晶をよく見てみると、どんな形をしているでしょうか?身近にあるものでは塩や砂糖なども結晶ですが、同じ形でしょうか?じっくり観察してみてください!

参照サイト

playdough to Plato “Growing a Crystal Tree”

(文・写真:佐藤琴音)

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