カラーペンの色を調べてみよう！カラフルになる仕組みについて解説

「カラフルでかわいい自由研究のテーマはないかな？」
「お絵描きに使うカラーペンを使って実験ができるって本当？」
「カラーペンの色調べの自由研究は、どんな材料があればできる？」
自由研究のテーマに迷っているなら、きれいで見た目も楽しい水性カラーペンを使った実験はいかがでしょうか。

この記事では、水性カラーペンとコーヒーフィルターなど、自宅や100均にある簡単な道具を使ってできる色調べの実験をおこない、まとめています。

記事を読むことで、スムーズな実験の進め方やうまく結果を出すためのコツがわかり、実験結果を上手にまとめられるでしょう。実験をおこなうことで、写真やイラストだけでなく、実験でできた制作物を一緒に提出することもできます。

見た目も楽しい自由研究を子供に選ばせてあげたいと検討している方は、ぜひ参考にしてみてください。

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カラーペンがカラフルな理由を調べてみよう

子供の工作やお絵描きに使われている水性のカラーペンには、さまざまな色やトーンがあります。これらの色はどのように作られているのでしょうか。

この実験では、水性カラーペンの色をコーヒーフィルターと水を使って分け、色がどのようにできているのかを見ていきます。実験を通して美しい制作物も作れるので、実験結果と一緒にそろえてまとめてみましょう。

水性カラーペンは何色か準備する必要がありますが、100均にも数色セットが販売されています。油性ペンの場合、色が水に溶けないため、この実験では使用できません。

コーヒーフィルターは白い大きめサイズのものを選んでください。透明プラコップは大きすぎない200mlほどものが使いやすいでしょう。

コーヒーフィルターをはさみで幅約2cm、長さ約10cmの帯状にカットします。カットしたものの端約1cmあたりに水性カラーペンで線を引いてください。

プラコップに少量の水を入れ、ラインを引いたフィルターを割り箸に挟み、コップの中にたらします。引いた線に水が触れない状態で、フィルターの端が水につかる高さに調節してください。

約30秒間で線がにじみ、色に変化が出てきます。フィルターの上の方まで水がしみてきたら、コップから出してフィルターを乾かしてください。

アサガオのような模様を作る方法として、フィルターを丸く切り、真ん中に直径約1cmの小さな丸を描いて、山折り・谷折りと交互に折り目を付け、折った先の部分を水につけて実験する方法もあります。

カラーペンの色やメーカーによって、変化の大きいものやあまり変化が見られないものもあります。いろんなペンを使って試してみましょう。

水性カラーペンで線を引いたフィルターを水につけると、色が何色かに分かれてにじみました。何色もの色が見えるものもあれば、ほとんど別の色が見えないものもあります。

水性カラーペンは、いくつかの色が組み合わさって作られています。水に溶けやすい色はすぐににじんでいき、逆に水に溶けにくく、紙に残りやすい色はにじみにくくなるため、フィルターの上で何色かに分かれて見えるのです。この仕組みを利用して色を分ける方法を「ペーパークロマトグラフィー」といいます。

使用する水性カラーペンによって、色のにじみや配合されている色も変化します。複数のメーカーの水性カラーペンを使って、同じように見える色に何色が含まれているか、見比べてみるのもよいでしょう。