STEM

100均グッズで ビスマスの結晶を作ろう!

虹色に輝く幾何学的な形のビスマス結晶。実験好きな長男(9歳)のリクエストで、家で作ってみました。

鉱物の結晶を作るなんて大変そうに感じるのですが、100均グッズを駆使すれば家でも作ることができます。さっそく試してみましょう!

材料

ビスマス自体は100均には売っていないので、WEBで購入します。100gのビスマスチップで2000円。我が家は1kgのビスマスチップを購入、3cmのチップが23個入っていました。けっこうズッシリとくる重さです。

その他の実験グッズは100均で購入します。

  • ・ステンレスのカップ
  • ・金網
  • ・ステンレスのバット
  • ・ステンレスのピンセット/トング/バターナイフ など
  • ・クリップ(鉄製)
  • ・軍手
  • ・保護メガネ

カップはビスマスを溶かすのに使います。バターナイフは酸化膜をとるため。ピンセットやトングは結晶を取り出すのに使います。

大事なのは「ステンレス製」を選ぶこと。ビスマスの融点は271度ですが、熱伝導率が低いので熱していくうちに1000度近くに達することもあるんだそう。アルミ(融点660度)だと溶けてしまうので注意しましょう。

また、溶けたビスマスは高温なので危険です。必ず大人と一緒に実験しましょう。

ビスマス結晶の作り方

まず、金網にカップをのせ、ビスマスのチップを入れてコンロで加熱します。

じわじわ〜と溶けてきます。けっこう時間がかかりますが、妖しく輝きながら溶ける様子に見入ってしまいます。

表面がすごい色になってきました。これが「酸化膜」です。

ビスマスが溶けきったら、表面の酸化膜をバターナイフで綺麗に取り除きます。

バターナイフについた酸化膜はすぐ固まるので、後でペンチではがします。トングは固まると開かなくなるので、要注意です。(焦って素手で触らないようにしましょう)

結晶のタネのために、クリップを伸ばして形を変えたものを準備し、溶けたビスマスの上にのせます。

結晶ができているかどうか、上からだとよくわからないのですが、クリップの周りが固まったかな〜?という感じがしたので引き上げてみると・・・

結晶がびっしりとくっついていました!

ビスマス特有の幾何学模様もできていました!

色は思っていたほど虹色にはならず赤っぽい色。冷やす時間の問題でしょうか・・・結晶をキレイな虹色にするには、研究が必要なようです。

ビスマス結晶でアクセサリー作り

できたビスマス結晶でアクセサリーを作ってみましょう。

長男は小さい結晶を型に入れてレジンで固めていました。ビスマス自体に穴をあけてアクセサリーにするのもいいですね。

ビスマス結晶作りのいいところは、熱すればまた溶けて何度でも楽しめること。条件をいろいろかえて、またお気に入りの結晶を作ってみたいです。

さあ、明日は何して遊ぼうかな?


ビスマスのチップはこちらで購入できます

こんな便利なキットもあります↓

ビスマス結晶作成キット

ABOUT ME
RURIKO
男子3兄弟の母。2020年春、コロナによる突然の休校・休園をきっかけに「おうち遊び.com」をスタート。おうち遊びをもっと楽しく!という思いのもと、簡単なおうち遊びネタを日々発信しています。