化学だいすきクラブ

君も化学者! 日光で青写真をつくろう!

君も化学者! 日光で青写真をつくろう!

実験は必ず理科の先生と一緒に行ってください。

実験するときは,保護めがね着用してください。

この記事を書いた人: 岩井秀人
逗子開成中学校・高等学校

準備するもの

  • ろ紙
  • ペトリ皿
  • ピンセット
  • 薬さじ2本
  • ガラス棒2本
  • 電子天秤
  • 薬包紙
  • キッチンペーパー
  • スプレーボトル
  • 無色透明なクリアファイル
  • 油性マジック(黒)
  • 50 mLビーカー2個
  • 駒込ピペット
  • トリスオキサラト鉄()酸アンモニウム*1
  • ヘキサシアニド鉄()酸カリウム
  • 純水
  • トレイ

*1 同量の「クエン酸鉄()アンモニウム」や「トリスオキサラト鉄()酸カリウム」でも実験に使用することができます。

実験方法1

実験方法1: 純水10 mLとトリスオキサラト鉄(<span class='formula'>Ⅲ</span>)酸アンモニウム1 gをビーカーに入れて,よくかき混ぜて溶かす(この溶液をA液とする)。 ペトリ皿に入れたろ紙にA液を染み込ませてから,ろ紙をペトリ皿から取リ出して乾燥させる。 <strong><注意1>実験方法1は,直射日光があたらない場所で行う。カーテンを閉めておくとよい。 <strong><注意2>乾燥させるとき,直射日光にあたらないように,キッチンペーパーで挟む。

純水10 mLとトリスオキサラト鉄()酸アンモニウム1 gをビーカーに入れて,よくかき混ぜて溶かす(この溶液をA液とする)。

ペトリ皿に入れたろ紙にA液を染み込ませてから,ろ紙をペトリ皿から取リ出して乾燥させる。

<注意1>実験方法1は,直射日光があたらない場所で行う。カーテンを閉めておくとよい。

<注意2>乾燥させるとき,直射日光にあたらないように,キッチンペーパーで挟む。

実験方法2

実験方法2: 純水10 mLとヘキサシアニド鉄(<span class='formula'>Ⅲ</span>)酸カリウム1 gをビーカーに入れて,よくかき混ぜて溶かす(この溶液をB液とする)。このB液をスプレーボトルに入れる。

純水10 mLとヘキサシアニド鉄()酸カリウム1 gをビーカーに入れて,よくかき混ぜて溶かす(この溶液をB液とする)。このB液をスプレーボトルに入れる。

実験方法3

実験方法3: 油性マジックでクリアファイルに絵や文字などを書いたのち,<strong>実験方法1のろ紙をクリアファイルに挟む。ろ紙を挟んだクリアファイルに日光を10分程度あてる。 <strong><アドバイス>実験方法1で乾燥したろ紙をラップなどで包み,ラップにマジックで絵や文字を書いても同様の実験ができる。

油性マジックでクリアファイルに絵や文字などを書いたのち,実験方法1のろ紙をクリアファイルに挟む。ろ紙を挟んだクリアファイルに日光を10分程度あてる。

<アドバイス>実験方法1で乾燥したろ紙をラップなどで包み,ラップにマジックで絵や文字を書いても同様の実験ができる。

実験方法4

実験方法4: <strong>実験方法3のろ紙をトレイなどに置き,ろ紙にB液を散布すると日光があたった部分が青くなり,絵や文字が浮かび上がる。

実験方法3のろ紙をトレイなどに置き,ろ紙にB液を散布すると日光があたった部分が青くなり,絵や文字が浮かび上がる。

実験方法5

実験方法5: <strong>実験方法4のろ紙を,水道水を入れたトレイなどの中で十分に水洗いし,乾かす。

実験方法4のろ紙を,水道水を入れたトレイなどの中で十分に水洗いし,乾かす。

実験の解説

実験の解説: A液に日光があたると,A液に含まれている鉄(<span class='formula'>Ⅲ</span>)イオン<span class='formula'>Fe<sup>3+</sup></span>が光のエネルギーにより鉄(<span class='formula'>Ⅱ</span>)イオン<span class='formula'>Fe<sup>2+</sup></span>に還元されます。<span class='formula'>Fe<sup>2+</sup></span>とヘキサシアニド鉄(<span class='formula'>Ⅲ</span>)酸カリウムが反応すると,濃青色の沈殿ができます。このため,日光があたった部分は濃青色に変色し,日光があたらなかった部分は水洗いされて白色になります。 このように青色と白色で文字や絵をコピーすることができ,この技法は青写真と呼ばれています。 ※実験後の廃液は,先生の指示にしたがって適切に処理してください
青写真

A液に日光があたると,A液に含まれている鉄()イオンFe3+が光のエネルギーにより鉄()イオンFe2+に還元されます。Fe2+とヘキサシアニド鉄()酸カリウムが反応すると,濃青色の沈殿ができます。このため,日光があたった部分は濃青色に変色し,日光があたらなかった部分は水洗いされて白色になります。

このように青色と白色で文字や絵をコピーすることができ,この技法は青写真と呼ばれています。

※実験後の廃液は,先生の指示にしたがって適切に処理してください

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化学だいすきクラブニュースレター第58号(2024年12月1日発行)より編集/転載

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