試してフシギ

赤キャベツから、アジサイの花(No.10)

赤キャベツから、アジサイの花 赤キャベツから、アジサイの花

実験監修:科学実験プロデューサー 米村傳治郎 
※監修者の役職は掲載当時のものです。
企画制作: 日本ガイシ株式会社

赤キャベツの汁が染み込んだ紙に、電池をつないだペンで絵が描ける。
色が変わる秘密は色素にあります。

ペンが紫色の紙に触れると、紙の色が紫から青や緑に変わります。この色の変化を使って、アジサイの花を描いてみましょう。

赤キャベツを使ったフレッシュサラダに酸味のあるドレッシングを掛けると、紫色の赤キャベツが赤くなるのを見たことがありますか。これと同じで、赤キャベツの汁にレモン汁や酸など酸性の液を混ぜると、汁の色が紫から赤に変わります。また重曹を溶した水や石鹸水などアルカリ性の液では色は紫から青や緑になります。このように、この実験は赤キャベツの色素が酸性やアルカリ性の液に出会うと色が変わる性質を利用しているのです。

ではどうして、電池のつながったペンで触れると紙の色が変わるのでしょうか。あらかじめ赤キャベツの汁には食塩が溶かしてあります。食塩のとけた液に直流電流を流すと、食塩の成分であるナトリウムのプラスイオンがマイナスの極に集まって、その集まりがアルカリ性を示します。つまりペンが紙に触れたところは、ちょうど赤キャベツの汁がアルカリ性の液に出会うことと同じになるため、紫色の紙が青や緑色に変化するのです。

ちなみに、赤キャベツの葉が紫色なのはアントシアンという色素が多く含まれているからです。このアントシアン色素はナスにも含まれています。ナスのかす漬けは茶色に変化しやすいので、むかしから糟床に鉄釘などを入れて変色を防いでました。これもナスの色素に鉄の金属イオンが働く作用により、鮮やかな紫色を保つことができるのです。

赤キャベツと乾電池でアジサイを描く、
そこに科学する心の入り口があります。

・赤キャベツ(4分の1)
・食塩
・アルミホイル
・紙
(クッキングペーパーなどで不織布のものがよいでしょう。実験ではリードのペーパータオルを使いました)
・単1電池本
・乾電池ホルダー
(直列つなぎになるもの、なければ乾電池を直列につないで固定できればビニールテープで留めても結構です)
・ミノムシクリップ(4個)
・コード(40~50cmを2本)
・わりばし
・水
・なべ
・酸性の液
(レモン汁、酢など)
・アルカリ性の液
(重曹水、石鹸水など)
・スプーン、筆なども使ってみましょう

  • (写真)赤キャベツの葉をちぎって、なべに入れます。そこに水(600cc、約コップ3倍)を入れ、火にかけて、汁が500ccになるくらいまで煮出します。

  • 2

    (写真)なべから赤キャベツを取り出し、残った煮汁が温かいうちに適当な量の食塩を溶かします。

  • 3

    (写真)できた液はさましておきます。

  • 4

    (写真)アルミホイルをクッキングペーパーより一回り大きく切り、よく延ばして下敷きとします。
    そのアルミホイルの上に、クッキングペーパーを二枚重ねてのせます。

  • 5

    (写真)4のクッキングペーパーに、2の液をまんべんなくたらし、充分に染み込ませます。

  • 6

    (写真)わりばしの先端から半ばぐらいまでにアルミホイルを巻きつけて、描きやすい長さのペンをつくります。コードの両端に、それぞれミノムシクリップをつないで電線を二組つくります。
    電線で、乾電池ホルダーのマイナス極とペンのアルミホイルの巻き残しをつなぎ、同様にプラス極と下敷きのアルミホイルをつなぎます。

  • 7

    (写真)最後に単1電池を乾電池ホルダーにプラスマイナスを間違えないようにセットします。

NGKサイエンスサイトで紹介する実験は、あくまでも家庭で手軽にできる科学実験を目的としたものです。工作の完成品は市販品と同等ではなく、代用品にもならないことを理解したうえで、個人の責任において実験を行ってください。

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