主要な概念
植物
季節の変化
色
はじめに
秋の間に葉が緑から黄色、オレンジ、赤の驚くべき配列に変化する理由を疑問に思ったことはありますか？ 葉はさまざまなサイズ、色作成の分子から成っている顔料から華麗な色を得る。
暖かく晴れた月の間、植物は葉を使って日光を食物エネルギーに変え、これは光合成と呼ばれるプロセスである。 これは主に緑色の光を反射する顔料を使用し、葉に特徴的な色を与えます。
秋になると、より寒くて短い日が来ると、多くの種類の木は葉で食物エネルギーを作らなくなり、その結果、緑色の色素を必要としなくなります。 葉の他の顔料は、そのうちのいくつかは夏の間にすでにそこにあった、目に見えるようになります。 紙クロマトグラフィーと呼ばれるプロセスで植物顔料を分離することによって、秋のこれらの隠された色を明らかにします。 どのような色が表示されますか？
背景
植物の葉には多くの種類の顔料があります。 クロロフィルはそれらを緑にし、暖かく晴れた月の間に光合成を行うのに役立ちます。 秋が来て、緑、食べ物を作る色が消えると、黄色、オレンジ、赤などの他の顔料がより目に見えるようになります。
キサントフィルは黄色の色素であり、カロテノイドは葉をオレンジ色にする。 光合成はまた、夏の間にこれらの色素を使用しますが、より強い色素であるクロロフィルがそれらを圧倒します。 これらの色素は、クロロフィルよりも分解するのに時間がかかるので、秋の葉に見えるようになります。 彼らはまた、ニンジン、水仙、バナナ、これらの鮮やかな色を持っている他の植物で発見されています。 また、アントシアニン、夏の間に作られていない強烈な赤い色素、唯一の秋の色の最終的なグループで表示されます。 これらの分子はまた、リンゴ、クランベリー、イチゴなどに赤い色合いを与えます。
葉はこれらの顔料の混合物ですが、紙クロマトグラフィーと呼ばれる方法を使用して色を分離することができます。 このプロセスは顔料を溶解し、それらを短冊状の紙に吸収することを可能にする。 より大きな分子は、織った紙の中を移動するのが難しく、最初に紙に閉じ込められますが、より小さな分子は紙に沿って遠くに移動します。 このプロセスは、分子サイズおよび色によって顔料の混合物を分離する。
材料
•色を回すの異なる段階で葉（より良い—各色の約10が最善です）
•はさみ
•強く、頑丈な飲料グラス（三から四）
•摩擦アルコール（イソプロピルアルコール）
•木のスプーン4に）
•強く、白く、ヘビー級の、超吸収性のペーパータオル
•定規
•鉛筆
•つまようじ
•版（か仕事域をから保護する他の表面 汚れ)•5797>•石工の瓶のような高いガラス瓶、(三から四)
•洗濯ばさみか大きいペーパークリップ(九から十二)
準備
*落下の間に色の変更の異なった段階にあるある葉を、好まし
*グループごとに約10の大きな葉で、色によって配置された異なるグループにあなたの葉を分離します。 緑、黄色、赤の山にそれらを分離するのが最も簡単かもしれません。
*ペーパータオルストリップを準備し、葉のグループごとに三から四ストリップを作ります。 長い、一インチ幅のストリップに強く、厚いペーパータオルを切りなさい。 彼らは背の高いガラスの瓶や石工の瓶の底に触れ、まだ上に伸びるのに十分な長さでなければなりません。 鉛筆で、各ストリップの底から1インチの線を静かに描きます。
手順
•ハサミで葉を小片に切る。 飲むガラスの底に葉の各グループを入れてください。
•各ガラスに擦るアルコールの大さじを加えなさい。
*溶液が暗くなるまで、木のスプーンの鈍い端を使用して約五分間、こすりアルコールに葉を粉砕します。 アルコールの色はどのように変わったのですか？
*溶液を屋内の暗い場所に30分間放置する。
*フォークを使用して溶液から葉の部分を取り除き、これらを捨て、液体をガラスに残します。
*各溶液を非常に小さなボウルに注ぎ、より多くのアルコールが蒸発するように屋内の暗い場所に放置する。 あなたが爪楊枝であなたの解決策をかき混ぜるとき、あなたは次のステップの準備ができているでしょう、そして彼らはより厚いように見えます。
*色が混ざらないように、各溶液に異なる爪楊枝を使用して、各色の溶液を爪楊枝で十分に攪拌する。
*各色のためのつまようじを使用して、滑らかにそして均等にあなたが描いた鉛筆ラインのペーパータオルのストリップに各解決のいくつかを”塗る”。 いくつかの植物顔料は染色することができるので、色があなたの作業面を染色しないようにプレート上でこれを行う必要があります。 各色について、3〜4本のストリップの合計を使用してこれを行います。
*ストリップを乾燥させます。
*ストリップが乾燥している間、ちょうど底をカバーするために各ガラス瓶に十分な摩擦アルコールを注ぎます。 各色の解決のための1つの瓶を準備して下さい。
*乾燥したストリップで、ストリップがアルコールに触れるまで慎重に着色された端を瓶に入れてください。 瓶の開口部の上にストリップの上部をドレープし、洗濯ばさみで固定します。 各ストリップが瓶の側面に触れていないが、固定されている瓶にのみ接触することを確認してください。 同じ溶液から同じ瓶にストリップを配置して固定しますが、互いに触れないようにしてください。
*眼鏡を30分間放置し、紙片を見る。 紙片の色はどうなっていますか？
*色のいずれかがストリップの上部に達したら、すべてのストリップを削除し、それらを乾燥させます。
*別の乾燥されたストリップを見なさい。 ストリップの色はどのように異なりますか？ 異なった色の解決からのストリップに独特な色、共用色または両方があるか。
•色が異なるストリップに表示される順序を見てください。 異なるストリップの同じ場所に同じ色がありますか、それとも別の場所にありますか？ 色は同じ分離順序で表示されますか、または各ストリップの異なる順序で表示されますか？
: あなたのクロマトグラフィーが薄く出たら、より多くの葉を使用して試み、より小さい部分にそれらを切り、および/またはペーパータオルの鉛筆ラインにあなたの解決の多くを”塗る”。
*Extra:多くの異なる植物源の色分子を比較するために、この同じ手順を使用することができます。 たとえば、赤キャベツ、ブルーベリー、ニンジン、ビート、ほうれん草、花や他の強烈な色の植物を試すことができます。 それらの色分子の混合物はどのように比較されますか？
※エクストラ: あなたは色の広い範囲で木を見つけた場合は、変更のより中間段階で葉を使用して、この手順を繰り返すことができます。 多種多様な葉の色の特に良い源はアスペンの木です。
観察と結果
テストストリップに複数の色のバンドを見ることができましたか？ 現在のバンドのいくつかが使用される異なった色の解決のために異なっていたことを見たか。
植物の葉はほとんどが一つの色のように見えますが、実際には色素分子の混合物で構成されています。 この手順では、紙クロマトグラフィーは、それらの分子のサイズによって顔料を分離した。 その結果、ペーパータオルのストリップの1つに沿って行くと、さまざまな場所でさまざまな色が表示され、色が表示される順序は、テストしたさまざまな色のソリューションの間でほぼ同じである必要があります。
テストストリップ上の色の異なるバンドは何ですか？ これらは葉の異なる色素です。 あなたのペーパータオルのストリップで見るかもしれない物は次のとおりである:緑のクロロフィル、黄色いxanthophylls、オレンジカロテノイドおよび赤いアントシアニン。 より大きな分子を有する顔料は、一般的に、ペーパータオルの織った繊維を通って移動することが困難であるため、溶液が最初に鉛筆の線に”塗装”された 小さな顔料は、より簡単にペーパータオルを横断することができ、その結果、彼らは通常、ストリップの上に遠くに移動します。
葉の色はその中の顔料の混合物に依存するため、異なる色の葉はペーパータオルストリップに異なる色を表示します。 例えば、非常に緑色の葉は、その帯に赤色（アントシアニン）を有さないことがある。
クリーンアップ
いくつかの植物顔料は染色することができますので、それらを捨てるときにあなたの色の溶液をこぼさないように注意してくださ
もっと探検する
“秋に木の葉が色を変える原因は何ですか？”From Scientific American
“なぜ葉が色を変えるのか”From S.U.N.Y.College Of Environmental Science and Forestry E-Center
“紅葉の色”From Fisher Museum,Harvard Forest,Faculty of Arts and Sciences of Harvard University Of Arts and Sciences,Fisher Museum of Harvard Forest,Harvard University Of Arts and Sciences; とフロリダ国際大学,生物科学部
“紙クロマトグラフィー資源,”科学の仲間から
“紙クロマトグラフィー:基本バージョン,”科学の仲間から
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