【自由研究にも】虹色に輝くビスマス結晶作り
こんにちは。日パンダです。
まずはこちら↓をご覧ください。
なんてきれいな結晶でしょうか。
ビスマスという金属を
用いた結晶ですが、
エジプトのピラミッドや思い出す、
見事な模様です。
今回は、このきれいな結晶を
自作してみたので、
この結晶を作ってみたい方、
自由研究の為に作ってみたい方は
読んで試してみてください。
結論：ただ、ただ、楽しい
作ってみたかった理由は、
何かのメディアに
ビスマス結晶が載っており、
こんな不思議な形、色を
どうやって作りだしたのかと
興味がわきました。
さらに、結晶を販売している
石華工匠さんの紹介文に
「同じものは
2つとしてありません。」
という心くすぐられる
言葉にも魅せられ、
自作してみたくなりました。
しかも調べてみると、
作り方はすごく簡単で、
「固体チップを溶かす →
ゆっくり冷やす = 完成!!」
わずかこれだけのことで出来るので、
とても楽しく遊べました。
それでは作り方の
詳細を書いていきます。
①ビスマス結晶とは
結晶と記載しているので
ダイヤモンド等の鉱物と
考えるかもしれませんが、
ビスマスは金属になります。
しかし、金属でありながら融点
(固体→液体になる温度)が
270℃程度と低く、
(鉄1500℃、銀や銅1000℃)
この性質を利用して家庭で
結晶を作ることができます。
きれいな虹色はビスマスを加熱すると
金属と空気中の酸素が結合し、
酸化物の膜ができます。
冷却時に、その膜が様々な厚みで
結晶表面に存在し、
光が干渉することによって
虹色に輝きます。
②用意するもの・手順
↑用意するもの全体
用意するもの
写真で1kg
容器： ・ステンレス製
口が広いもの
道具： ・焼き肉用の網×2枚
↑容器乗せる用、
1枚だと熱した際の
強度が心配
・結晶を取り出すトング
加熱器：・ガスバーナー
or電気コンロ
(私はガスコンロで
やってしまったが、
ガスコンロはボンベ上に
液体がこぼれると
危険なので、避けた方が
いいとのこと。)
保護具：・革の手袋
(加熱時は液体なので
軍手は不可!)
・ゴーグル
手順は最初のほうでも
書きましたが、
「固体チップを火で溶かす
→ゆっくり冷やす = 完成!」
となります。
細かく書くと、
1. 原料を容器に入れて加熱する
2. 液体になったら
火を止めて冷却させる
3. 途中、固まりきる前に
トングを液体につけて
ゆっくり引き上げる
(引き上げなくても
容器内には結晶ができている)
以上の手順で作ることができます。
③この検証における注意点
素手で作業しない
近くに大事なものを置かない
ふざけない
上記は火を使う検証なので
当たり前のことですが、
念のため記載します。
特に熱湯よりもはるかに
高温の液体ですので、
容器をひっくり返したり、
落とした場合、
液体が周囲に飛び散る上に
プラスチック上ですと
溶けてしまうので
十分に注意をお願いします。
まとめ＆変化したこと
作るだけならば
とても簡単に作れ、
楽しく遊べました。
ただ、
今回は石華工匠さんのような
きれいで大きい結晶は
できませんでした。
わずかな条件の違いで
形も色も変わってくるので、
いつか大きな結晶を
作ってみたいと思います。
小さくても
アクセサリーなどに使えるので、
読んだ頂いた方も
是非チャレンジしてみてください。
以上、最後まで読んで頂き、
誠にありがとうございました。
