ペンで色を付けたところから、だんだん不思議な模様が浮かび上がってくる！
この記事では「ペーパークロマトグラフィー」のやり方を解説します。
お絵描きするとき色を混ぜることはよくあっても、分離させることってなかなかできないですよね。
そこで、簡単に色の分離の実験（クロマトグラフィー）をしてみましょう。
ペンの顔料を分離し、各色がどのように作成されたか観察します。
おうちにあるものや手に入りやすい材料で取り組みやすく、自由研究のテーマとしてもうってつけ！
ちゃみ幼児でもできるので、ぜひ取り組んでみてください！
ちゃみ
2児のママ。幼少期からアートや自由研究に親しみ、今は子どもと一緒に工作や観察を楽しんでいます。
写真でわかりやすく、おうちでできる遊びや学びをお届けします。
ペーパークロマトグラフィーの色当て問題！
いきなりですが、問題です！
この6つの紙、なんの色を水ににじませた結果だと思いますか？？
まずは予想してから、下の写真で答えを見てみてください！
答えはこの下で解説！
スクロールして答え合わせができます↓
ペーパークロマトグラフィーの原理とは？
ペーパークロマトグラフィーは、紙と液体を使って水に溶けるものを分離する方法。
環境分析などにも用いられる方法で、汚染された土壌で育った草花の汁を調べることで、汚染物質や量が測定できるそうですよ。
今回は、水性ペンの色素を分ける実験をします。
ペンの色は単一ではなく、実は複数の色素が混ざり合ってできているのをご存知ですか？
ペンで色を付けた用紙に水が浸透すると、インクも一緒に運びます。その過程でさまざまな場所に定着し、どの色素が含まれているのか目に見えてわかるようになっています。
ペーパークロマトグラフィーで色素を分けることで、各色がどのように作られているかがわかりますし、できた色鮮やかな模様は美しい作品にもなるんです。
さて、冒頭の問題の答えがこちらです。
茶 緑
黄 青
特に黒はビックリですよね。↓こちら、黒1色です。
きれいな模様ができますよね♪
ペーパークロマトグラフィー実験で用意するもの
- 水性ペン
- コーヒーフィルター（100円ショップにある）
- 水と水を入れる容器
- スポイトや綿棒など、水を1滴落とせるもの
- はさみ
- 鉛筆
- 紙コップなど丸い形をとれるもの
後で花の形にするには、モールも用意してください。
水性ペンは、ご自宅にあるもので大丈夫です。同じ色でもメーカーによって顔料がちがうことがあるので、複数メーカーあると比べて楽しめますよ。
我が家は子ども向け画材ブランド「BIC Kids」のカラーペンを使いました！
コーヒーフィルターは無漂泊の茶色いものではなく、白く漂白されたものを使います。
ポチップ
あとは、水を使うので、心配であればふきんなどを用意してください。
ペーパークロマトグラフィー実験の手順
では、実際に実験をしてみましょう！
次の手順で行います。
- 用紙を切る
- 用紙を折る
- 水性ペンで点を描く
- 水を吸わせる
- 乾かす
用紙を切る
コーヒーフィルターの中心（平らなところ）に7cmくらいの円を描きます。
コンパスがあれば便利ですが、7cmくらいの大きさの丸いもので型を取るのでもOK。
線に沿って切り取ると、ペーパークロマトグラフィー用紙が2枚できます。
用紙を折る
STEP1で作った丸い用紙を折ります。
こうすることでペンで印がつけやすくなり、水が通りやすくもなります。
水性ペンで点を描く
水性ペンで点を描きます。
中心から1cm以上離してください。
はるん最初は点で、実験が終わったら模様を描いてやってみるのも楽しいよ！
黒や茶色を選ぶと、結果に驚くはず！
水を吸わせる
ペンで点をつけた用紙の中心に、スポイトや綿棒で水を垂らします。
水が上がっていく様子を確認しましょう。止まるようでしたら、追加で垂らしてください。
真ん中を凹ませて、水を入れたペットボトルキャップに浸すのでもOKです。小さい子はちょびっとだけ浸すのが難しいので、大人がやってあげましょう。
乾かす
用紙全体が濡れて色が出たら、キッチンペーパーの上などで乾かします。
別の色で繰り返し実験します。
用紙を大きな紙に貼ってラミネートしておくと、保管もできます。
さらにペーパークロマトグラフィー実験を深めよう
ペーパークロマトグラフィーの基本実験ができたら、次は条件を変えて比べてみましょう。
使うペンや色、水の代わりに別の液体を使うだけでも結果が変わり、新しい発見がたくさんあります。
きるん自由研究としてまとめるときにもおすすめの発展実験だよ♪
黒や茶色のペンをたくさん使って比べよう
実験によって、黒には紫、緑、青など複数の色素が含まれていることがわかりましたね。
メーカーによって含まれている色素がちがうので、いろいろなメーカーの黒や茶色のペンで試して、どんな色が現れるか比べてみましょう。
はるん濃い色のペンほど変化が見えやすいからおすすめ！
どの色素がよく移動するか比べよう
観察すると、色素によって
- 中心付近にとどまるもの
- 外側までよく広がるもの
があることに気づくはずです。
暖色系
寒色系
ちゃみピンクはあんまり動いていないような……
緑や水色は端まで移動しているね！
など、色によって移動のしやすさが違います。
どの色がどれだけ動いたかを比べると、より科学の実験らしくなりますよ。
色を2色以上にするとどんな模様になる？
ペンを1色だけでなく、2色や3色で点を打って実験してみるのもおすすめです。
たとえば、赤と青を近くに打つと、にじみながら紫っぽく見える部分ができたり、青と黄色では緑っぽく見える部分ができたりします。
右は何の色ミックスかな？
同じ場所に重ねて打つか、少し離して打つかによっても模様が変わるので、
- 花火のような模様
- お花のような模様
- にじのような模様
など、いろいろな広がり方を楽しめます。
「どの色が先に広がるかな？」「どこで色が混ざるかな？」と予想してから実験すると、観察がもっと楽しくなりますよ。
ちゃみ写真を撮って比べると、色の広がり方の違いがよくわかります。
油性ペンでも試してみよう
では、油性ペンを使うとどうなるでしょうか？
油性ペンのインクは水に溶けにくいため、水を垂らしてもあまり色が広がりません。代わりに消毒用アルコール（エタノール）を少量使って実験してみましょう。
水性ペンの結果と比べると、「水に溶けるインク」と「アルコールに溶けるインク」の違いを観察できます。
アルコールを使うときは、必ず大人と一緒に行い、火の近くでは使用しないでください。
ペーパークロマトグラフィーのアレンジ工作
実験後、工作も楽しめます。
用紙の中心に切り込みを入れ、モールを通し先を丸めれば……お花の完成！
１
２
３
４
５
にじんだ色合いが花びらのように見えて、とてもきれいですよ。
さらに、
- 赤やピンクならお花
- 青や紫なら花火
- 黄色やオレンジなら太陽
- いろいろな色を混ぜたものはにじや宇宙の星雲
など、見立て方を変えるだけでさまざまな作品になります。
同じ実験でも毎回模様が違うので、「これは何に見えるかな？」と親子で想像しながら飾るのも楽しいですよ♪
ペーパークロマトグラフィー実験のやり方まとめ
ペーパークロマトグラフィーはおうちで簡単に、子どもでも楽しめるのが良いところ。
ペンで色を付けた紙に水を吸わせるだけなのに、模様ができて子どもたちは興味津々！
きるん科学×芸術のハーモニー！
ちゃみ自由研究のネタとしても向くので、ぜひやってみてくださいね。
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