【2022夏休み自由の研究におすすめ】最速1時間で出来る奇麗な結晶の作り方。マイクラのアメジストジオードも作れる?!

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【2022夏休み自由の研究におすすめ】最速1時間で出来る奇麗な結晶の作り方。マイクラのアメジストジオードも作れる?!

2022 夏休みの自由研究 マイクラのアメジストジオード 作り方 結晶作り 簡単

 

2022夏休みの自由研究にピッタリ!!簡単で奇麗な結晶の作り方。

  • 100均で大体のものが揃う。
  • 身の回りの食品や日用品にも使われている、多機能で安全な物質。
  • 化学的性質が面白い。
  • 機能性あるインテリアとして飾れる。
  • 子供に大人気「結晶作り」。
  • アメジストジオードが簡単に作れる。

最速1時間で綺麗な結晶作りをしてみましょう!!

 

完成品するとこんな感じ↓

ミョウバン=硫酸カリウムアルミニウム12水和物の結晶。

今回作成するのはミョウバン結晶です。

ミョウバン結晶は硫酸カリウムアルミニウム・12水和物という複塩というちょっと特殊な物質。

掘り下げればありとあらゆる用途で身の回りでも使われている、

様々な特性を持った物質です。

 

小学校低学年であれば、「綺麗な結晶が作れた!!」というだけでも十分でしょう。

小学校高学年であればもう少しミョウバンの化学的な性質について掘り下げてレポートにしても良いかと思います^^

まずは結晶の作り方!!

最速1時間!ミョウバンのアメジストジオード・結晶の作り方。

ミョウバンのアメジストジオード・結晶作りに必要なもの一覧

最速で作るにはレジンがおすすめです。

レジン液をボンド代わりに使用します。

ジェルネイルやレジン液は100均やキャンドゥーで揃います、

(UVライトもダイソーでも300円で取り扱ってました。Amazonでも600円台〜)

  • 食用の着色料(結晶に色をつけたい場合。スーパーや100均で)
  • 樹脂粘土(1日以上乾燥が必要)もしくはオーブン樹脂粘土(10分程で完成)(ダイソーやセリアで)
  • ミョウバン粉タイプ500g〜1kg(水溶液用として使用)
  • ミョウバン結晶タイプ100g〜500g(結晶の種として使用)
  • アクリル絵の具(カラフルに塗りたい場合・低学年向け)
  • ジェルネイル、レジン液10g〜20g、ネイル用偏光・ミラーパウダー硬化用UVライトLED等(絵具ではなくレジンで着色する場合)
  • 筆(レジン液や絵の具塗り用。100均で)
  • 手袋(作業がし易い薄手のもの)
  • お湯
  • アルコール消毒液(レジン液のベト付きを取ります)
  • 耐熱容器(全体が浸るくらい)
  • 小さなスプレーと完成品を飾る場合にはガラス容器(結晶は乾燥すると濁りやすく、飽和水をスプレーすると透明度が戻り大きくもできる。100均で)

こんな感じでしょうか^^

揃ったら早速作っていきましょう!!

結晶がくっつく「土台」を粘土で作る!

まずは結晶が生成する土台を作ります。

100均にはたくさんの種類の粘土がありますが、

耐水性の樹脂粘土オーブン樹脂粘土にしましょう。

※オーブン粘土ではなくオーブン樹脂粘土です。オーブン粘土は数十分焼く必要があり不向きです。

樹脂粘土・オーブン樹脂粘土は予め着色してあるものがありますが色を塗るのであれば白がいいかもしれません。

オーブン粘土はトースターで150度くらいで3分温めた後、

アルミホイルの上に置いて、さらに4〜5分焼けば硬化します(火傷に注意)焦げない程度に見ながら焼きましょう。

※絵の具で着色する場合には焼いてから!

樹脂粘土は↑こんな感じ。

オーブン粘土はかなり柔らかいので形成が大変ですが、なるべく薄めに作った方がいいでしょう(結晶が案外デカくなります)

たまご型でなくてもお椀型とかでも大丈夫です。

ジェルネイル・レジンアクセサリー用のパウダーを塗る

外側や下地に偏光パウダーやミラーパウダーを塗ると絵の具やレジンでコーティングした時に光が反射してキラキラします。

レジンアクセサリー用の偏光パウダーは下地が黒だと映えやすいです。

安価なパウダーはキャンドゥーのフェアリーダストパウダーがおすすめ。

パウダーを塗布してから薄めにアクリル絵の具を塗るかレジン液かジェルネイルでコーティングしましょう。(UVレジンだと硬化が早いので次の工程にすぐ移行できます)

レジン液を塗ると一気にキラッキラに!!

※内側と外側のコーティングは別々にしてください。(内側には種となる結晶を接着します。

土台に結晶の種を接着する。

こちらのミョウバンの結晶タイプを使用します

この結晶タイプが硫酸カリウムアルミニウム12水和物 AlK(SO4)2・12H2O

でいわゆる「生ミョウバン」というものです。

レジン液を多めに塗り、結晶をまぶします。

縁部分にも結晶をつけるかどうかは好みなので自由に!

レジン液はアルコール消毒液があればすぐ取れますが、薄手のゴム手袋で作業した方がいいでしょう。

結晶をつけたらUVライトですぐに硬化させます。

背面のコーティング・塗装を済ませたら土台は完成。

(カラフルなネイル液でも、アクリル絵の具で塗装しても大丈夫です。)

※レジン液が硬化しずらくベト付いてしまう場合にはアルコール消毒液を多めに塗って拭くと未硬化のレジン液だけ拭き取れます

ミョウバンの飽和水溶液を作り土台を浸す。

ミョウバンの飽和水溶液は粉タイプを使用します。

こちらは多めに用意してください。

食品添加剤としてよく使われているので安心安全!!

こちらがいわゆる「焼きミョウバン」。

硫酸アルミニウムカリウム(無水物)AlK(SO4)2です。

生ミョウバンから水分子を抜いたもので吸水性があります。

水溶液として溶かしてから再結晶化させると「生ミョウバン」になります。

ミョウバンは温度が高い程よく水に溶ける性質があります。

土台が耐熱容器に浸るくらいの水を測り、

鍋に水を入れたら90度くらいまで加熱してからミョウバンの粉を一気に溶ける分溶かします。

※結晶に色をつける場合には耐熱容器にミョウバン飽和水溶液を入れてから着色しましょう。

最後にゆっくり器に注いだら静かに置いておくだけ!!

温度が下がると溶解度が下がる為、溶けきれなくなったミョウバンが析出(結晶化)します。

種結晶がない場合はアルミホイルをかぶせてゆっくり温度を下げたほうが良いかもしれませんが、

種結晶が透明なのでそこまで問題ないはず。

20〜30度くらいになるまで静置するとあっという間に完成。

最後に結晶本体にも偏光パウダーやゴールドのジェルネイル等でコーティングするとさらに綺麗に仕上がります^^

綺麗なジオードの完成!!

まるでマイクラのアメジストジオードみたいでしょう^^

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この結晶状態が硫酸カリウムアルミニウム水和物の状態なので乾燥すると焼きミョウバンのように白く(水分子が抜けて)無水物になってしまいます。

湿気を吸い、アンモニウムのような塩基性臭を分解するのでお皿に置いてトイレや寝室においても機能性あるインテリアになりますが、

綺麗に維持したいのであれば筒状のガラスケースとかに入れて湿度を保ち、飽和水のスプレーを作っておけば綺麗に維持しつつ結晶をさらに大きくもできます。

使用後の飽和水溶液は結晶だらけになっているかと思います。

そこから大きな結晶を見つけて1つの結晶をどんどん大きくしていくのも楽しいと思います^^

といった感じで最速1時間で作れる結晶・アメジストジオード作りでした。

日用品として使われているミョウバン。

消臭スプレーや制汗剤、漬物の媒染剤、ヘアカラーを長持ちさせるシャンプー、食品添加物として日常の至る所で使われている「ミョウバン」。

ミョウバンのもつ「特性」について詳しく調べてみるのも面白いと思います^^

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