トップページ > おもしろ科学実験室(工学のふしぎな世界) > 水性ペンの色を分けて、きれいな花を咲かせよう!

おもしろ科学実験室(工学のふしぎな世界)

水性ペンの色を分けて、きれいな花を咲かせよう!

2016年1月12日
長岡技術科学大学 工学部

ペーパークロマトグラフィーの原理を使って、水性ペンに含まれているインクの色素を分離します。インクの色によって移動距離が違うことを観察したり、カラフルな模様をつくったりしましょう!ろ紙を利用してインクの色を分離すると、花みたいなきれいな模様になります。

準備

準備するもの
  • ろ紙(白色のコーヒーフィルターでも良い)
  • 水性ペン(各色)
  • ペットボトルのキャップ

※ラミネートする場合
・アイロン ・ラミネーター ・ラミネートフィルム 
・ペーパータオル ・台紙

※油性マーカーや水性顔料のペンは、使用できません。

手順

  1. 直径70mm位のろ紙をひだ折りにする。

  2. ひだ折りろ紙を開き、中心付近に好きな色の水性ペンで図のように点をつける。点は中心より1cm以上離れた場所につける。

  3. ペットボトルのキャップに半分程度まで水を入れ、水性ペンで点をつけたろ紙の中心部を水に浸けて展開する。インクの点が、水面より上にくるようにする。

  4. ろ紙全体が水に濡れて色が出てきたら、水に浸けるのをやめる。ペーパータオル等に挟んで水分をなるべくとった後、アイロンをかけて乾かす。

  5. ろ紙が乾いたらラミネートフィルムに台紙と共に挟み、ラミネートする。

完成品

原理

 ペーパークロマトグラフィーとは、紙(ろ紙)と液体を使って水に溶ける物質(もの)を分離する方法です。紙や布の端を水等の液体に浸けると、毛細管現象により液体が上に向かってしみこんでいきます。水が昇っていく途中に水に溶ける物質(例:水性インク)があると、この「水の流れ」に乗って移動します。普段使っている水性ペンには、水に溶ける色素が含まれています。きれいな色を出すために、1つの色のペンに何種類かの色素が含まれていることがあります。色素によって性質が異なり、「紙と仲が良い色素」や「水と仲が良い色素」があります。紙と仲が良い色素はなかなか動かず、水と仲が良い色素は流れに乗って速く動くため、ペーパークロマトグラフィーで分離することができ、きれいな模様となります。

 図1のように黒色の水性ペンの色素を分離すると、黒色の水性ペンには紫色や茶色、青色など複数の色素が含まれていることがわかります。水性ペンのメーカーによっても、含まれている色素は異なります。また、図2のように桃色(左)と緑色(右)の水性ペンを比べてみると、桃色の色素は紙と仲が良いのであまり移動しませんが、緑色のペンに含まれている緑色や水色の色素は、水と仲が良いため水と一緒に速く移動し、紙の上の方までいくことがわかります。

図1 黒色のインクを展開した様子図1 黒色のインクを展開した様子
図2 桃色(左)と緑色(右)のインクを展開した様子図2 桃色(左)と緑色(右)の
インクを展開した様子
※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。

関連記事

2010-12-01

おもしろ科学実験室(工学のふしぎな世界)

ミューロボを動かそう~「超」簡単プログラミング~

静岡大学工学部

2010-12-01

おもしろ科学実験室(工学のふしぎな世界)

逆立ちこまを回そう!

静岡大学工学部

2013-01-23

おもしろ科学実験室(工学のふしぎな世界)

本格的なモデルロケットを身近な素材で作ってみよう

秋田大学理工学部

2013-02-13

おもしろ科学実験室(工学のふしぎな世界)

電気を使わないエコラジオ ゲルマニウムラジオを作ろう!

室蘭工業大学理工学部

2014-02-25

おもしろ科学実験室(工学のふしぎな世界)

レンズカメラを作ろう

山口大学工学部

2017-11-17

おもしろ科学実験室(工学のふしぎな世界)

ペンに使われている色素を調べてみよう

横浜国立大学理工学部

長岡技術科学大学
工学部

  • 機械創造工学 課程
  • 電気電子情報工学 課程
  • 物質材料工学 課程
  • 環境社会基盤工学 課程
  • 生物機能工学 課程
  • 情報・経営システム工学 課程

学校記事一覧

おもしろ科学実験室(工学のふしぎな世界)
バックナンバー

このサイトは、国立大学55工学系学部長会議が運営しています。
(>>会員用ページ)
私たちが考える未来/地球を救う科学技術の定義 現在、環境問題や枯渇資源問題など、さまざまな問題に直面しています。
これまでもわたしたちの生活を身近に支えてきた”工学” が、これから直面する問題を解決するために重要な役割を担っていると考えます。