家庭にある道具を使い、濁りのないクリアな石灰水を精製する小学校理科実験手順に準拠した基本ステップを解説します。
準備するもの
- 水酸化カルシウム(または生石灰乾燥剤1包)
- 水道水(または精製水):約500ml
- 500mlサイズの空ペットボトル(炭酸飲料用の丸型がベスト)
- ろうと(漏斗)または上部をカットしたペットボトルの口
- コーヒーフィルター(無漂白・漂白どちらでも可)2枚
- 保存用の密閉容器(ガラス瓶またはペットボトル)
- 保護用具:調理用ビニール手袋、保護メガネ(花粉用メガネで代用可)
ステップ1:水と粉末の撹拌(溶解)
ペットボトルに常温の水約400mlを注ぎます。そこに水酸化カルシウム小さじ1杯(乾燥剤の場合は中身の顆粒・粉末約5g程度)をろうとを使ってゆっくり投入します。
キャップを固く閉め、上下に20〜30回程度しっかり振って撹拌します。この時点では水全体が白く濁り、牛乳のような見た目になります。
ステップ2:静置による粗分離(沈殿)
混ぜ終わったペットボトルを平らな場所に置き、最低でも30分〜1時間(可能であれば半日)静置します。比重の重い溶け残りの粒子がボトル底面に沈み、上部3分の2程度が透明な上澄み液になります。この静置プロセスを焦って省略すると、後のろ過作業でフィルターがすぐに目詰まりを起こします。
ステップ3:丁寧なろ過作業(透明化)
上澄み部分を回収するために石灰水のろ過方法を実行します。ろうとにコーヒーフィルターを2枚重ねでセットし、清潔な保存容器の上に設置します。
ペットボトルを揺らさないよう静かに傾け、上澄み液だけをフィルターに注ぎます。底に溜まった沈殿物は無理に流し込まず、ボトル内に残して廃棄してください。フィルターを通過して滴下した液体が、無色透明の完成した石灰水です。
ステップ4:石灰水の保存方法と密閉管理
完成した石灰水は、空気に触れると大気中の二酸化炭素(約0.04%)と即座に反応し、水面に白い結晶の膜(炭酸カルシウムの薄膜)を形成して濃度が低下してしまいます。そのため、石灰水の保存方法と密閉には細心の注意を払わなければなりません。
保存する際は、液面とフタの間の空気(隙間)を極力減らすため、ボトルの首元いっぱいまで満たすか、炭酸用ペットボトルを少し凹ませて空気を押し出してからキャップを固く閉めます。直射日光を避け、冷暗所で保管すれば約1〜2ヶ月間は実験性能を維持できます。