理科実験 　　　　万華鏡（カレイドスコープ）を作る

実験の目的 　銀鏡反応を利用してスライドガラスに鏡を作り, さらに出来上がった鏡を利用して万華鏡を作成する。万華鏡の外側に張る和紙または包装紙は自分の好きなものを用意すること。

第１週目　　　　 鏡作り （１）

　　必要なもの　　　 0.1mol/ｌ 硝酸銀水溶液 80ml, ブドウ糖 2.4g,2ml/l水酸化ナトリウム水溶液 16ml, アンモニア水 8〜10ml,0.5mol/l 塩化スズの塩酸水溶液 60ml, ペンキのスプレー（茶色）, スライドガラス，バット, 洗剤, 細木, ビーカー（200ml）, メスシリンダー（100ml）,5mlのこまごめピペット, 2mlのこまごめピペット, 硝酸鉄
　　表面処理液の作り方
　純水100mlに塩化スズ10gと6mol/l 塩酸5mlを加えてよくかき混ぜる。この液にガラスを浸しておくと表面にスズイオンが付着する。メッキ液に浸したとき, スズイオンが付着していると銀が析出しやすい。
　　Ｓｎ２＋ ＋ ２Ａｇ＋ → Ｓｎ４＋ ＋ ２Ａｇ（析出）
方法
１．ガラス板の表面に銀をつきやすくする
�@ガラス板にガーゼで洗剤をつけてガラスの表面をみがくように洗う。
注意：ガラスを取り出して洗剤であらうとき,
　　　　【　表面を指でさわらないこと　　】
　これ以降の操作でも表面を指でさわってはいけない。指の汚れや油がつくと,銀がガラスにきれいにつかなくなる。
ガラスを持つときは必ず角を持つ。
�A洗剤で洗ったガラスを流水（水道水）または洗浄ビンの水（蒸留水）で, ついている洗剤をきれいに落とす。
�Bよく洗ったバットの底に細木（わりばしを折って作る）を置き, その上にガラスを乗せ, 30mlの塩化スズの塩酸水溶液を入れる。入れてから5〜10分間は静かにつけておく。
その後, ガラスを割り箸で取り出し, 流水（水道水）または蒸留水で付着した塩化スズの塩酸水溶液を軽く洗い流して, �Cの中に置く。 （この操作は省略することもある）
�C�Bと同様によく洗ったバットの底に細木を置く。その上に�Bのガラスをのせる。

２．メッキ液を作る
�D200mlのビーカーにメスシリンダーで0.1mol/l硝酸銀水溶液を80mlはかって入れる。硝酸銀水溶液は【　指に付着しないようにする　　】。付着すると黒い点痕が数日付着した状態になる（毒ではないが）。
�Eさらに5mlのこまごめピペットで2mol/lの水酸化ナトリウム水溶液を16ml加え, 酸化銀の黒褐色の沈殿を作る。
　イオン反応式は 【　　Ａｇ＋　＋　２ＯＨ−　→　Ａｇ2Ｏ　＋　Ｈ2Ｏ　】
　この黒色の沈殿は【　酸化銀　　】である。　
�Fよくかきまぜる。

アンモニア性硝酸銀溶液を作る

�Gビーカーに2mlのこまごめピペットで, 2mol/l アンモニア水を初めに7mlを連続して加える。次に3滴加えて5秒間待つ。次にまた3滴加えて10秒間待つ。沈殿の量が少なくなり, 色が薄くなったら1滴加えて10 秒間待つ。この後は慎重に加える。沈殿の粒が非常に小さくなり, 透明度がかなり出てきたら, 完全に無色透明にならなくてもアンモニア水を加えるのを止める。アンモニア水を加えすぎると銀がつかないので加えすぎないように注意する。

�Hブドウ糖2.4gを薬包紙に取る。

３．ガラスに銀メッキする
�Iビーカーの溶液（アンモニア性硝酸銀溶液）に�Hのブドウ糖を入れ, かきまぜる。
5秒間かきまぜたら【必ず　　　　　　　　　　　】, すぐに�Cのバットに注ぐ。しばらくすると溶液の色が褐色から黒色になる。

注意：�Iでもたもたしているとビーカーの中で銀鏡反応が起こるのですばやくバットに注ぐこと。この間の操作は全部で10秒以内に行う。

�J溶液が黒くなった後, 黄土色になるまで動かさないで待つ(5〜10分間）。
�K割り箸でガラスを取り出す。
注意：割り箸で【　ガラスのふちを持つ　】。手で持つ時は表面に触れず角を持つ。
�L弱い流水（水道水）または洗浄びんの水（蒸留水）で洗った後, 銀が付いた方（バットに置いた時, 上向きの面）を上にして新聞紙等の上に置いて乾かす。

４．鏡を仕上げる
�Mガラスが乾いたら, 銀が付着した方にスプレーをかける。スプレーが乾いたら完成である。
　　反対側の面に付着した銀は翌週溶かして落とす。

この反応を【　　銀鏡反応　　　】という。

イオンと電子のやりとりを反応式で表すと
【　　　　Ａｇ＋　＋　ｅ−　→　Ａｇ　　　】　（銀が電子を受け取った；還元された）

実験後の感想 ─────────────────────────────　



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理科実験 第２週　　　　　　万華鏡

実験の目的 スライドガラスで作った鏡を利用して万華鏡を作成する。

必要なもの 鏡３枚（スライドガラス利用）, 硝酸鉄溶液50ml, バット,トイレットペーパーの芯, フィルムケース, ビーズや電気コードやアルミフォイル,ガムテープ, 包装紙（万華鏡の外側）, ピンセット, 薬包紙, 食用油, ピペット,タレビン（一人１個）

方法
１．鏡面を組み立てる
�@バットに硝酸鉄溶液を入れ, スライドガラスをニス面を上にして並べる。
注意：ニス面には硝酸鉄溶液がかからないようにする。（銀が溶けて落ちてしまう）
　２分後, 液がついた面をペーパーでふきとる。このとき平らな所で行う。手持ちでは力を入れすぎてガラスを割る危険がある。（多少銀がついていないところがあっても影響はほとんどない）

�Aガムテープを用意し, ３枚の鏡を並べて貼る。このとき鏡の間は1mmほど開ける（スライドガラスの厚さ分である）。ガムテープを巻いて三角柱を作る。

�Bのぞいて出来具合を確認する。

２．万華鏡の筒を作る
�Cトイレットペーパーの芯を縦に切り, 三角柱の外側をおおう。端をテープで留める
�Dフィルムケースのふたを取り付け, 中央は熱したピンセットでのぞき穴を開ける
�E下側にはタレビンをセットする切れ込みを入れる。

３．タレビンを作る
�Fタレビンの中に大小のビーズやスパンコール, 電気コード（中の芯線は抜く）などを適当に入れる。ちぎったアルミフォイルを少し入れるのも一興。
�Gタレビンに食用油をいっぱいに入れフタをする
�Hタレビンをセットする

４．万華鏡を仕上げる
�Iタレビン側は明かり取りとして薬包紙を貼る
�J全体を包装紙で包装する

実験後の感想 ──────────────────────────────

　参考文献　　神奈川学園高校　実験書　　　　　　　BACK　TO　MENU
　　　　　　　　　横浜市立南高校化学部　　実験書

　スライドガラスを鏡にすること、油の容器として小タレビンを使うこと、トイレット・ペーパーの芯を使用することは池田博明の工夫である。万華鏡のフタにフィルムケースのフタを使用するのは実験助手の栗原京さんのアイデア。鏡にスライドガラスを使用した場合、すべての大きさがうまい具合にハマル。