文房具を科学する！その1

実験隊がこれまで行ってきた、文房具系の実験を取りまとめたました。
その1なので、その2もそのうちに考えるつもりです。ちなみに、その2は、水性ペンを使ったクロマトグラフィーもどきや紫外線ペンを使った紫外線の実験を入れようかなと思っています。

文房具とは？と思った方は、辞書やネットで検索してみてください。
今回は、KUBOさんの独断で、
科学ネタに使えるような、『文房具？・文具？』をセレクトしてみました。もちろん100円ショップ中心です。
ちなみに、KUBOさんは、文具大好きで、文具博（博多開催回）にも行きました。

★筆記用具
科学したものは、こちら
・フリクションペン
・クレヨン、クーピー
・筆（水書き用紙で使ったのみ）

≪フリクションペン≫

この実験は、こちらをどうぞ。消えたように見えて、ちょっと白っぽく見える理由なども、考察しています。
「フリクション・インキ」のひみつ
https://omoshiro.home.blog/2020/03/12/%e3%80%8c%e3%83%95%e3%83%aa%e3%82%af%e3%82%b7%e3%83%a7%e3%83%b3%e3%83%bb%e3%82%a4%e3%83%b3%e3%82%ad%e3%80%8d%e3%81%ae%e3%81%b2%e3%81%bf%e3%81%a4/
おうちで実験できるように、カップとしおり（これも文具かな）を作ってもらいました。
こちらは、先日の実験教室での様子

≪クレヨン・クーピー≫

クレヨンやクーピーは、手につかないとか、お口に入れても大丈夫とか、いろいろな付加価値がついているようです。
そういったこととは別なのですが、次に紹介する磁石と絡めるのですが、
磁石（ネオジム磁石）を近づけると、反応するものがあります。
色や製品で違いがあるのですが、下画像の丸のものだったらくっつきます。
・富士山の箱に入った、灰色の桜クレパス
・富士山の箱の上に置いた、茶色のクーピー
上記2つのつきかたですが、茶色のクーピーのほうが、とてもよくつくようです。
また、同じ桜クレパスでも、下のものはつきませんでした。最近のものはダメなのかな？
ついたものは、鉄が含まれていると考えられます。

★磁石
使ったものは、こちら
・ペッタン
・シート状マグネット
・磁消し

≪ペッタン・シート状マグネット≫

ペッタンと呼んでいるのは、上画像左上の黄色いのやピンクのもの。
シート状マグネットというのは、上記画像の四角いっぽいものです。シートになっています。
磁石の性質を簡単に説明して、下記のように少し自分で実験観察しました。
磁石の性質は、学校できちんと学習するだろうから、実験隊では自分でいろいろ触って面白がってもらおうと思っています。おうちでいろいろ動きを観察してみてね。
お持ち帰り資料では、黄色いマグネットのように、中が金属のものは、くっつく力が大きくなると書いています（説明するの忘れたから見といてね）。
参考になるサイトはこちら。
くるくる磁石ゴマのご報告
https://omoshiro.home.blog/2011/05/31/_n_3/
画像がないのですが、こちらも
磁石でくるくる・ぴくぴく工作！
https://omoshiro.home.blog/2016/07/16/post_396/
この磁石がどういったつくりになっているかと、それを使った今回行った工作は、こちらをご覧ください。
マグネットの工作２種：文房具を科学する
https://omoshiro.home.blog/2022/05/02/%e3%83%9e%e3%82%b0%e3%83%8d%e3%83%83%e3%83%88%e3%81%ae%e5%b7%a5%e4%bd%9c%ef%bc%92%e7%a8%ae%ef%bc%9a%e6%96%87%e6%88%bf%e5%85%b7%e3%82%92%e7%a7%91%e5%ad%a6%e3%81%99%e3%82%8b/
磁石の実験はこちらで紹介しています（画像がないのですが）。
くるくる回る磁石の上には、下画像左上のベンハムのコマのイラストをのっけています。
シート磁石でくるくる工作
https://omoshiro.home.blog/2017/10/07/post_427/

≪磁けし≫

使ったのはこちら

ダイソーの110円商品です。
磁消しというのは、クツワ（株）さんのサイトでは、下記のような紹介があります。
https://www.kutsuwa.co.jp/items/re042/
＝＝
…フェライト（鉄粉）入りの消しゴムで、消しクズが磁石で集められます。
ケースの底にネオジム磁石が内蔵…
＝＝
今回は、この消しゴムで、フリクションのラバーと同じような効果があるということの証明のためと、ネオジム磁石でクレヨンなどをくっつけようと思ったので、用意してみました。
ただ、このネオジム磁石、ダイソーのマグネットとして売っているネオジム磁石より、強力ではないように思いました。でも、小さいお子さんがネオジム磁石を安全に使うことを考えると、この磁ケシはいいかな？と思いました。大人と一緒だと、容器から取り出し、実験することもできます。
ただし、ネオジム磁石は、よくあるマグネットのフェライト磁石と比べると、割れやすいので気を付けてください。
カイロ・茶色クーピー・お札などだと、くっついてくることを観察できます。
クツワ（株）さんの磁消しは、KUBOさんは持っていないので、クツワ（株）さんのネオジム磁石は、どのくらいの強さがあるかわかりません。
鉄分が多いといわれる、玄米やヒジキを、水に浮かべて、くっつくかやってみました。
ちなみに玄米（40g中鉄3.8g）ヒジキ（10g当たり7.7㎎）。玄米は、水に浮かべると、強力なネオジム磁石だと、引き付けられましたが、ダイソーの磁消しのネオジム磁石では、いまいち。
つかないとは言い切れないけど、ちょっとわかりずらい。
ヒジキは、強力なネオジム磁石でもダメでした。
他の玄米フレークやヒジキではやっていないので、外国製のコーンフレークがいいとか聞いたので、いつか機会があったらやってみましょうね。
ちなみに、テーブルなどに置いたものが引き付けられるか観察するのではなく、水に浮かべるというのは、マストな方法です。
また、先に書いたことと重なりますが、
以前の実験隊ブログでは、桜クレパスの灰色（下画像富士山のもの）が、ネオジム磁石につくと書いていましたが、
今回購入した、灰色（下画像下）は、つきませんでした。ネットで上がっていた茶色も。
ただ、茶色のクーピー（富士山の箱の上に置いている）は、以前ついた灰色のクレパスより、もっといい感じで引き寄せられました。

この磁消し（普通の消しゴムでも可）を持っているお友達は、フリクションインキで書いた文字を消してみてね。ケシかすが出るけど、フリクションペンのラバーのように消えます。

★紙
使ったものはこちら
・トレーシングペーパー
・和紙
・水消し用紙
・感熱紙

≪トレーシングペーパー≫

使用したのは、こちらのトレーシングペーパー

トレーシングペーパーといっても、いろいろ種類があると思うので、実際に下記の実験をやってみて、使えそうかは、確認してください。
行った実験は、こちら。
ハンドパワーでできるかな？
https://omoshiro.home.blog/2021/01/30/%e3%83%8f%e3%83%b3%e3%83%89%e3%83%91%e3%83%af%e3%83%bc%e3%81%a7%e3%81%a7%e3%81%8d%e3%82%8b%e3%81%8b%e3%81%aa%ef%bc%9f/
この実験（ハンドパワー）は、とっても楽しいので、おすすめです。

≪和紙≫

上のトレーシングペーパーと同じタイミングで、和紙についても触れました。内容は、上記サイトをご覧ください。
ご紹介した和紙は、こちら。
すかすと、繊維が見えますし、ティシュと違って、裂けるのに、方向性はあまりないように思います。

≪水消し用紙≫

使用したのは、ダイソーの2枚で１１０円のもの。

（株）呉竹さん（水書用紙）などもあります。呉竹さんのほうは、実際手にしていないので、わからないのですが、
ダイソーさんのは、結構青みが強いです。お習字用の半紙の白とは違います。
でも、実験隊的には、おやすいのでgoodです。青っぽくても、はっきり黒くなるので、ちがいはじゅうぶんわかります。
この水消し用紙（水書用紙）が、透明な水で書いたのに、黒く跡が残る原理は、（株）呉竹さんのサイトに書いてあります。
https://www.kuretake.co.jp/product/calligraphy/suisho/chap1
すりガラスに水をつけると透明に見える原理と同じなのです。
呉竹さんのサイトを利用させていただきながら、もう少し詳しく（下線の部分）書くと、
＝＝
「水書用紙」は、紙の表面に特殊な加工がされています。表面の層は、細かい凹凸があり、乾いた状態では、凹凸が光を反射（乱反射）して白っぽく見えます（この状態が半紙の色になります）。そこに、水で文字を書くと、表面の層の細かい凸凹がなくなります。また、水と、この水を吸った表面の層が、同じ屈折率になるようにしているために、光が直進するようになり、その下の黒い層の色が見えてくるのです。そのため、下地の色がそのまま透けて見えるようになります。下地の色が透けて見えた部分が、文字の部分になります。・・・
＝＝
また、呉竹さんのイラストももう少し、実験隊的に書き直させていただくと下記の感じです。（株）呉竹さんの画像を利用させていただいております。

上で書いたように、
屈折率が違うと、見えにくくなるということを、下記の画像のように、調べてみました。
おそらく、セロハンテープとすりプラスチックは、屈折率がそう違わないのかもしれません。
液体のりとすりプラスチックは、セロハンテープより、違うのだと思います。
だから、見えにくい。4枚目の画像があらわしています。

上記画像には、少し補足があって、
すりプラスチックでは、水でよく見えないように見えるけど、全体に水をかけるとこんな感じで、見えるようになりました。

このすりプラスチックでは、
セロハンテープ・液体のり・水で、透けて見え方が違うのは・・・
これは、セロハンテープに使ってあるフィルムや粘着剤・液体のり・水　の屈折率と
すりプラスチックとの屈折率の違いで、このような変化が起こるということです。
屈折率が近いほうが、光がとおりやすくなります。
これは、たいしたことではないのですが、
もう一つの補足は、上記画像の中の、青色の矢印です。
水書き用紙にセロハンテープを貼った後、一度剝いだために、水書き用紙の青い部分が剥げてその下の部分が見えたのだと思います。おそらく、何層かになって商品になっているので、その一部が見えているのだと思います。

工作についてプラスしてみました。
　　　水書き用紙の工作
乱反射については、こちらの説明をします。
白と透明
https://omoshiro.home.blog/2019/03/14/%e7%99%bd%e3%81%a8%e9%80%8f%e6%98%8e/

≪感熱紙≫

感熱紙は、下記のスティックのりと絡めて、科学しました。
感熱紙独立では、下記をご覧ください。
白い紙が、アイロンで黒くなるけど、裏はそのまま真っ白！というのは、ちょっとびっくりな実験ですよ。
感熱紙マジック＠東児童館
https://omoshiro.home.blog/2013/04/22/post_259/

★ノリ

使ったものはこちら
・消えいろPIT

≪消えいろPIT≫

このスティックのりは、塗ると青などの色がつきますが、しばらくすると、色が消えます。
画像は、青色ですが、紫や黄色などもあります。
詳しくは、感熱紙と絡めながら下記の実験を行ったので、ご覧ください。
ちょっとした指示薬になるので、中性紙・酸性紙の実験に膨らませることもできます。
スティックのりと感熱紙でサイエンス！
https://omoshiro.home.blog/?s=%E6%84%9F%E7%86%B1%E7%B4%99
今回は、『科学する』ってことなので、ちょっと科学的？なことをやっていると感じてもらえるように、リトマス試験紙を使ってみました。
このスティックのりは、塗ったときは、アルカリ性を示すのですが、空気中の二酸化炭素や水分を吸収して、無色になります。
スティックのり自体は、アルカリ性ということです。詳しくは上記のサイトで。
リトマス試験紙に塗ると、青色っぽく変化します。

急いでいたので、pH試験紙を手で触りましたが、本当は、手袋やピンセットを使った方がいいです。

ってことで、この実験は、120分くらいあったほうがいいかな？
おうちで実験できるネタも多いので、ぜひぜひ！自由研究などに、繋げてください。

ちなみに、これらのネタは、下記の

で、KUBOさんの書籍『手作り実験工作室』著者割で販売させていただいているのですが、そちらでたくさん紹介しているので、併せてご覧ください。下の方です。

この実験教室は、小ネタを集めたって感じです。
コロナも少し収まってきたようですし、
KUBOさんの『光のジュース』や『飛び出せ！3Dを科学する』などの、じっくりやる実験教室も、もうそろそろ、再開させてもいいかな？と思っています。