花火の色は何故カラフル？ 中学受験に必須の炎色反応の仕組みを知ろう
夏休みといえば、子供の自由研究がママにとっても大きな課題かと思います。我が家の今までの自由研究では、とにかく子供の好き！や不思議！を拾ってあけでテーマにするようにしました。長男が小学校1年生の時は、紙粘土で実物大のイリオモテヤマネコを作ったことも。当時、動物好きの長男がイリオモテヤマネコにハマっていたので、沖縄へ行きヤマネコツアーへ参加させて作った思い出深い作品です。そうかと思えば、数年後はプログラミングで作った自作のゲームだったり、伝統工芸品など様々なものを作りました。共通して言えるのは、子供が興味があるならめんどくさがらずに一緒に調べたり、実際に体験させてあげて一緒に楽しむのが夏休みの大きな課題である自由研究を乗り切るコツなのかな、と思います。
そして、今年の自由研究は次男に「なんで花火は色が変わるの？」と質問されたのをきっかけにテーマを決めました。ちょうど長男は科学で化学式の単元の勉強中だったので、2人そろって学びになるテーマが見つかりました。
まず次男に問われた時に、手持ち花火を分解して中身の火薬を説明し、火薬だけでは色が出ないことも目で確認。そもそも花火は何故、色々な色があるのか？ 小学校の理科で問われる問題ですが、理由は火薬の中に色の元になる金属を混ぜてあるからです。金属などが燃やされることで特有の色がでる、この現象を「炎色反応」といいます。実験をするにあたり、長男が小3〜5年生まで、理科実験教室に通っていたのでその時の資料や、理科の実験サイトの動画やネットで情報を探して子どもと一緒に見て、実験に必要なものや手順をチェック。今回の実験ではこの情報を参考にしました。実際に花火に用いられる金属は、家庭では簡単に手に入らなかったり高価だったりするので、今回は比較的安価に手に入れられ実験後にも利用できるものを使いました。
準備するもの
・乾燥剤または消石灰（お菓子に入っている乾燥剤で代用）
・食卓塩
・ミョウバン（カリウム）
・ホウ酸
・無水エタノール
・アルミカップ
・化粧用コットンや脱脂綿
ミョウバンやホウ酸など、普段自宅にないものはAmazonで購入しました。次の日には到着したのでまだ間に合いますよ。
【注意点】
・火を使うので濡れた布巾などを必ず用意しましょう。
・大人と一緒に実験してください。
実験手順1
ちぎったコットンを乗せたアルミカップをホットプレートの上に5つ並べ、コットンにエタノールをふくませます（我が家はホットプレートを使用しましたが、陶器のお皿の上でもOK）。
実験手順2
カップに乗せたコットンひとつひとつに除湿剤、食塩、ミョウバン、ホウ酸をそれぞれふりかけます。ひとつだけ、何もかけずにエタノールのみの色をみます。
実験手順3
周りに燃えやすいものがないことを確認して火をつけ、部屋を暗くします。
実験結果は…？
写真左から時計回りに
エタノールのみ：黄色
カルシウム（乾燥剤）：オレンジ
ナトリウム（塩）：黄色
カリウム（ミョウバン）：紫
ホウ酸：緑
このような結果になりました。小学生なら「この成分はこの色になった」と感想をまとめれば十分立派な自由研究になるはず。中学受験対策にも、暗記に頼らず低学年のうちに実体験をするのは、生きた知識を得ることができておすすめです。中学生の自由研究なら、炎色反応前後の金属の化学式などをまとめれば、提出できる内容になるはず。理科好きなお子さまに育つ！ 家庭でもできる炎色反応受験、ぜひ試してみてください。
余談ですが、昨年の自由研究ではこちらの本を参考にして研究を行いました。
「「食べられる」科学実験セレクション」サイエンス・アイ新書 ￥1,100
身近なもので楽しむ実験も自由研究の題材としておすすめです。
Domani専属読者モデル／Domani Labメンバー
鈴木まき
客室乗務員として8年勤務し、その後外資系の不動産会社に就職。2人目を出産するタイミングで退社してからは、数年間専業主婦として過ごす。最近仕事を再開し、資格取得のために勉強するなど、将来に向けて準備中。趣味は大人になってから始めたクラシックバレエ。
Instagram：https://instagram.com/mm.suzuk
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