高校化学の教材；分子と結晶模型の「ベンゼン屋」

塩化セシウムCsCl斜め切りの詳しい作り方

塩化セシウム型の結晶模型・斜め切り　の作り方

【１】アクリル板のカット
結晶格子模型のキーになるのはアクリル板の箱です。
アクリル板は透明度が高く、精度の高い工作ができるので
模型の他にも色々な器具を作って利用しています。

塩化セシウム型の結晶模型・斜め切り を作ってみます。

アクリル板の保護紙にカットサイズに合わせて直線を引きます。
　下図はカットの図です。

アクリルカッターの先端を使って、保護紙を切り、アクリル板に傷をつけます

カッターの手前の刃を使い、繰り返しアクリル板を削ります。
　キリキリ音がして切り屑が糸のように出て来ます。
　2mm厚のアクリル板を使いました。厚みの1/3くらいまで傷を入れるといいでしょう。
　特に両端はしっかり傷を入れてください。折り取るときに斜めに割れます。

机のはじに折り取る傷を合わせ、一気におります。
　机面を左手でしっかり押さえて、右手のひらで上から押し込んで割ります。
　このとき躊躇せず「一気に」です。「バン」と音がして綺麗に折れます。
　恐々やると、思わぬ方向に掘り切れてしまいますよ。気合が大事です。

両面の保護紙のうち１面がはがれます。また貼り直しておいてください。
　次の作業まで、傷や汚れを防ぎます。

カット作業は以上です。

【２】アクリル板を曲げる

アクリル板は80℃で軟化します。この性質を使って
綺麗に曲げることができます。

ニクロム線ヒーターを用意します。写真は自作のもの。電源（実験室にあります）に
繋いで、12Vで1.4Aくらい。すぐに赤熱し、使用可能になります。

アクリル板を加熱し、曲げます。

曲げる位置に直線で印の罫書き線を入れておき、ヒーターの真上におきます。
ニクロム線が赤熱し、乗せてから80秒弱で、指で押すと（ちょっと熱い）
クニャと曲がる感じがします。
すぐ取り出して、木片の90°の角に当てて、しばらく保持します。

これで、直角三角柱（斜め切り）のパーツが出来上がりました。

あとは、これを貼り付け、箱にします。

アクリル板曲げヒーターは市販しています。「模型の作り方①」に載せてあります。

市販のものを使うときも、罫書き線を合わせてヒーターに乗せ、指で触って
軟化して来たら上の説明と同じように曲げます。

【３】貼り合わせてケースを作る

底面の直角三角形に曲げたアクリル板を接着します。
準備として、セロテープで2箇所仮止めしておきます。
接着剤のジクロロメタンがセロテープにしみあがると
アクリル面を溶かして、汚れになるので、接着剤を少し流して
一部を接着してからテープを剥がし、全体を接着すると
綺麗に仕上がります。
ジクロロメタンは蒸発しやすいので、容器本体を持つを体温で
ピュッと駅が飛び出し、アクリル面を汚します。
写真のように容器の首を持って、手の内側の体温で、流出量を
調整するようにしてください。

下の写真は正面のアクリル板を接着し、三角柱の容器を作ったところです。
底面をぴったり机に合わせると、上面の長辺が1mmほど三角のアクリル板
から、下がってしまいますが、重なってますので、ここも接着剤を流して接着。

下の写真が完成したケース。まだ、スチロール球を納めていないので、
上の三角形のふたは接着してません。
初めて作ると多少のずれや汚れが気になるところですが
スチロール球を納めると目立たなくなります。安心して、続けましょう。

【４】中に入れる発砲スチロール球を着る

発泡スチロール球を切断します。この方法を身につけると、体心立方格子・面心立方格子は簡単にできるようになります。セシウムイオンは7.5cmの半球を購入しました。難しいのは、塩化物イオン、直径７cm球を45°の角度で切断すること。では、見ていきましょう。

まず半分にします（上左）。ちょうど7cm球は200mLビーカーが
切り型になります。球には半分のところにうすいついているので
それに合う、ビーカーを探し、切り型にするといいでしょう。
スチロールカッターで切ります（上右）。

一回カットしたら、合わせて90°回してビーカにはめ直す。（上左）
②の線がビーカー面に垂直になるようにしてセットして、
ビーカーの縁をガイドに切ります。
さらに、２本の切り線をそれぞれビーカー面に垂直にして切ると、
1/8球ができます。1/8球を45°の角度で切って1/16球を４つ作ります。
この時も、1/8球をまとめてビーカーにはめ、三角定規で45°を確認し、
縁をガイドに切ります。カットした材料は（上右）です。

私は、上の写真のような治具を作って使ってます。

④で作ったは緒来の中に詰め込んでみましょう。
ピタリと合わなくても、気にしない。特に、1/16球はまずあいません。
あふれると思いますが、押し込んでください。

【５】発砲スチロール球の色塗り、完成へ

塩化セシウム型の結晶模型・斜め切り を作っています。
今回は６回目、切断した発泡スチロール球に色を塗り、
アクリルケースに収めます。
教科書や図説では、セシウムイオン＝青、塩化物イオン＝緑で表現されていますのでこれに従って塗装します。
塗料は、アサヒペン多用途水性スプレーを使いました。
「水性」でないと、発泡スチロールが溶けてしまいます。
このスプレーは、スチロール球へのなじみがよく、
早く乾く（２?３時間）ので模型作りに欠かせません。

100円均一「ダイソー」のアクリル水性塗料（刷毛塗り）を
試してみましたが、表面へののりが悪く、乾きも遅いので
使い勝手が悪いと感じました。

乾いたら、アクリルケースに収めます。微妙な寸法違いは気にしないで
グイグイ入れてください。

上蓋を接着前、接着面に触れそうな塩化物イオンにメンディングテープ
を貼って保護します。接着液が少量でも発泡スチロールに触れると、
醜く溶けていきます。

後は、蓋をして、「模型を作る④貼り合わせてケースを作る」を参考に
貼り付ければ出来上がりです。
蓋は発泡スチロールに触れないところを何箇所か接着すれば十分です。

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