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おもしろ科学実験室(工学のふしぎな世界)

白色に発光する液体を作ろう

2015年10月22日
九州工業大学 工学部 応用化学科

「光の三原色」という言葉があります。赤、青、緑の三色の光を組み合わせれば、ほぼ全ての色の光を作りだすことができるため、その三色を「光の三原色」といいます。そこで、身近な発光する液体を使って白色に発光する液体を作り、「光の三原色」を体験してみましょう。

準備するもの

  • 蛍光ペン(赤、緑、黄)やマジックライトペン
  • 粉末洗剤(蛍光剤入り)
  • ブラックライト
  • 15ml程度の小瓶(複数個)

作り方

  1. ペンを切って中のインクを取り出して、光る液体の原液を小瓶に取り出します。また、小瓶の底が埋まる程度の少量の粉末洗剤を小瓶に入れます。

  2. 原液1滴に水15ml程度を混ぜて原液を薄め、各色の液体を作ります。また、小瓶に取り出した粉末洗剤に水15ml程度を加えて溶かし、液体にします。

  3. ブラックライトを当てて、各液体の発光色を調べます。洗剤にブラックライトを当てると青色に発光します。また、マジックライトペンにブラックライトを当てると緑色に発光します。左から粉末洗剤(青)、蛍光ペン(黄)、蛍光ペン(赤)、蛍光ペン(緑)、マジックライトペン(緑)の発光になります。

  4. 今回は、これらの液体を混ぜて、2つの白色に光る液体A, Bを作ります。液体Aは、粉末洗剤(青)、蛍光ペン(赤)、マジックライトペン(緑)を適量ずつ混ぜ合わせて作ります。液体Bは、蛍光ペン(黄)、粉末洗剤(青)の2つの液体を適量ずつ混ぜ合わせて作ります。試行錯誤しながら、白色に発光する液体を作ってみましょう。

  5. 混合させた液体が白色に発光するか調べます。液体Aは、青色と赤色と緑色に発光する液体を混ぜて作った液体です。

    液体Bは、黄色と青色に発光する液体を混ぜて作った液体です。

  6. 白色に光る液体が得られた理由は光の三原色の図から理解できます。青色と赤色と緑色を混ぜると白色になります(液体A)。赤色と緑色を混ぜてできる黄色に、青色を混ぜても白色になります(液体B)。これらの白色を作る原理は、蛍光灯やLED電球で実際に使われています。

発展

色の変化を滑らかにして光の三原色の図を少し専門的に描くと、色度図になります。今回使用した液体の発光色を目視ではなく、専門の装置で色度座標を調べても、白色に光っていることが確かめられました。 (点線の三角形の頂点が理想的な赤色、緑色、青色といわれています。)

※このページに含まれる情報は、掲載時点のものになります。

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