硫酸銅の結晶の作り方

質問

手元に硫酸銅の試薬があるので、子供と一緒に硫酸銅の結晶を作る実験をしたいと思います。

どのようにすれば上手に硫酸銅の結晶を作れるでしょうか？

硫酸銅の飽和水溶液を作ればいいと思うんですが、
硫酸銅の溶解度などってどうすれば調べられるんでしょうか？

回答No.3

mogula · ベストアンサー

先ず始めに、硫酸銅は有毒なので、取り扱いには十分注意してください。実験をはじめる前に、MSDSなどを一読することをお勧めします。また最低限、手袋を着用し実験後は必ず良く手を洗うようにしてください。

具体的な操作ですが、私の経験上ですが
二段階に分けて結晶を作成すると綺麗な結晶が得られます。
１．種結晶を作る
２．作った種結晶をたこ糸等につるして大きな結晶に成長させる。

１．種結晶を作る。
先ず、少しでいいので多めに見ても30mLもあれば十分ですので飽和溶液を作ります。作り方は、沈殿が生成するまで（溶けなくなるまで）水に硫酸銅を溶かします。
溶けなくなったら、生じた沈殿や不純物を取り除くために一度濾過します。その濾過した溶液に少量の硫酸銅を加えて、加熱して溶かします。（ここで再度濾過をすると良いです。）そして、ゆっくりと冷却すると（さっき後から加えた分の）硫酸銅の小さな数mmの結晶が幾つか析出します。
これを濾過などで取り出し、比較的形の良いものを選び出します。これを種結晶として使用します。

２．結晶を成長させる
選んだ形の良い結晶をたこ糸等に縛ります。
その結晶を漬け込むための暖めた飽和溶液を作ります。作り方はさっきとおよそ一緒ですが、50℃～60℃くらいに加熱して作ります。この温度で溶け残りがいるようにして、濾過します。この濾過した溶液に先のたこ糸につるした種結晶をつるして、ゆっくりと冷却すると、結晶が成長していきます。

ポイント
・水溶液に不純物（ゴミなどの浮遊物）がある綺麗な結晶になりません。
・冷却のスピードは遅ければ遅いほど良いです。
　3～5℃/10時間でやったら私は綺麗になりました。
・一般に容器の中で温度にむらができてしまうので、（例えば、容器の底が机と接触して冷やされてしまうとか）発泡スチロールなどで熱を遮断した方がいいです。
・過飽和状態の溶液を使うとあまり綺麗な結晶が得られなかったので、飽和溶液を濾過する時には良くかき混ぜるなど振動を与えてから濾過したほうが良いかも。
・結晶成長中は振動を与えない。
・気長に待つ。

最初に、有毒だと書きましたが、化学実験は手順を守ってちゃんと安全対策をとって行なえば、必ずしも危険なものではありません。気をつけて行なってください。

あと、確か硫酸銅は水道に流したらいけなかったような気もしますので、ご注意下さい。

お礼

御丁寧な回答ありがとうございます。
今度の休日が楽しみです。

硫酸銅の試薬をもらった知人が、
研究所勤務なので、廃液は処分してくれます。
あとは、体等につかない様、注意してやります。

回答No.2

uPC575

中学の時作りました。懐かしいです。
硫酸銅の溶解度は理科年表という本に載っていたと思います。
中学生の理科の教科書にもあるかも知れません。

わからなくても＃１さんの方法で作れます。
溶け残りが出来るくらいまで、のところ、気長に混ぜ混ぜして溶かさないと、溶け残りがあっても飽和していないこともありますからご用心ください。

また、劇物ですし、毒性もありますから、綺麗な色ですが、飲まないようにして下さい。
口に入れない、さわった後はよく手を洗う、程度に気をつければ事故ることはないです。

お礼

気長に溶かして、ですね。
休日の時間がある時にやろうと思います。
ありがとうございます。

回答No.1

cathoderay

どばどば溶かしてとけなくなったら
そこが飽和水溶液です

温水のそこにたまるぐらいとかして
ろ紙でこして水溶液のみにします

一晩放置して冷やすと小さな結晶ができますので
それをテグスの先にアロンアルファで貼り付けて
もう一度飽和水溶液の中につるします
また冷やして・・・　を繰り返すと大きくなっていきます。

私はミョウバンで同様に小さいころに結晶を作りました
硫酸銅も一緒だと思います。

お礼

テグスの先に小さな種結晶をつけるんですね。
ありがとうございます。