自由研究
用意するもの
①重曹(食品添加物) ②たまご ③砂糖(グラニュー糖または上白糖) ④食用色素(赤) ⑤水 ⑥計量カップ ⑦計量スプーン ⑧はかり ⑨200 ℃計れる温度計 ⑩わりばし ⑪片手なべ(ミルクパンなど小さいもの) ⑫ボウル ⑬泡立て器 ⑭ふきん ⑮アルミホイル ⑯ペットボトル(アルミホイルで成形するときに使う。底が平らな円柱状のものなら何でもOK) ⑰耐熱手袋 ⑱包丁とまな板
実験の前に必ず石けんで手をよく洗いましょう。
火を使うときはやけどに気をつけて、大人の人に手伝ってもらいましょう。
沸騰させた砂糖溶液はかなり高温になるので、やけどに気をつけましょう。
実験のやり方
山に見立てたアルミホイルの中に、マグマをイメージして色をつけた「カルメ焼き」(砂糖菓子)の材料を入れて、実験的に火山の噴火の様子や、火山岩のでき方を観察しよう。うまくふくらませるには少しコツがいるよ。
底が平らな円柱状のもの(ペットボトルなど)を芯として使い、山の底を作る。二枚重ねたアルミホイルで底辺から数センチくらい型をとったら、筒を抜き取り、円すい状に成形していく。
山の高さ(5〜7 cm)のあたりをつけたら、上部を切り取り、形を整えていく。特に火口の内側はよくつぶしてなめらかにしておこう。最後にもう一枚アルミホイルをかぶせて三重にすると安心だよ。
アルミホイルの山を、かわいたふきんの上に置く。
※この後、高温の砂糖溶液を注ぐので、下が熱くなってもよい場所で行おう。
重曹卵を作る。重曹6 gと卵白小さじ半分くらいを泡立て器やわりばしなどでよく混ぜて、シャーベット状になったら砂糖1 g程度を加えてよく混ぜる。
※重曹と卵白はしっかり混ぜよう。砂糖は少し多めに入ってもいいよ。
小さめのなべに、砂糖80 g、水30 mL、食用色素(赤)適量を入れ、中火にかける。温度ムラができないよう、時々なべを軽く動かそう。
温度計ではかり、110 ℃をこえたら弱火にする。
※砂糖溶液は110 ℃をこえると、温度が上がるスピードが早くなる。
125 ℃〜130 ℃くらいになったらなべを火からおろし、アルミホイルの山に流し入れる(山の高さ半分くらいまで)。
※温度が低すぎても高すぎても失敗の原因になるので、温度計でしっかりはかろう。
アルミホイルの山に、大豆より少し大きいくらいの重曹卵を入れる。まんべんなく行きわたるよう、入れた瞬間から思い切りかき混ぜる。
アルミホイルがやぶれないように注意しながら、わりばしで混ぜ続ける。途中で中身がふくらみかけても手を止めず、混ぜ続けよう。しっかり混ぜないとふくらまないことがあるよ。
※このとき、砂糖溶液もアルミホイルもとても熱いので素手でさわってはいけない! 手で支えるときは耐熱手袋などを使おう。
しばらくかき混ぜて(30秒前後くらいが目安)、とろとろしたクリーム状になってきたら、そっとわりばしを抜いて、ふくらむのを待つ。
※時間はあくまでも目安。何度かやってみるとタイミングがつかめてくるよ。
火山のように噴火したよ! シュガーボルケーノ(volcano:火山)の完成!
1時間ほどおいて十分に冷めたら、アルミホイルを外して、山を割って断面を見てみよう。細かい穴がたくさんあって海面状になっている。これは何かに似ているよ!?
固まった砂糖溶液のついたなべや温度計などは、熱湯につければきれいにとれるよ。
やってみよう
- 火山が噴火してできる「火山岩」の画像を調べて、今回作ったお菓子の断面と見比べてみよう。
監修
L-Kids Lab
就学前から中学生を対象とした子どものための科学体感教室です。
お子様の知的好奇心を刺激する、ワクドキいっぱいのしかけをちりばめた科学遊びをご用意しています。遊びの中で気づいたり、考えたり、工夫したり、表現したり、そして科学が日常の身近につながる機会になるよう、お子様ごとにプラスαの声かけをしながら一緒に科学遊びを楽しんでいます。
教室は、東京都文京区にあります。泊まりでの自然教室は長野県を中心に行っています。
web site:http://www1.tcn-catv.ne.jp/l-kidslab/