그릇 안에 모래, 콩, 소금이 골고루 섞여 있습니다.

이들을 깨끗하게 세 가지로 분리하려면 어떻게 해야 할까요?

먼저 모래, 콩, 소금이 섞여 있는 그릇에 물을 넣고 충분히 저어 소금을 녹입니다. 그런 다음 거름종이에 걸러주면 거름종이 위에는 콩과 모래가 남아있게 되고, 소금물은 빠져나가게 됩니다. 거름종이 위에 남은 콩과 모래를 콩 크기보다 작은 구멍을 가진 채반에 넣고 흔들어 주면  콩은 채반 위에, 모래는 아래쪽으로 빠집니다. 마지막으로 소금물의 물을 증발시키면 모래, 콩, 소금을 분리할 수 있습니다.

◎ 미리생각해보기

SZ-F-R-005(Rev.3)                                                                                                      호기심의 시작 사이언스존                                                                                                     A4(210mm ×297mm)

◎ 실험 전 주의사항!

1. 실험에 포함된 작은 부품이나 시약 등은 삼키지 않도록 주의합니다.

2. 실험에 포함된 준비물은 실험 외 다른 용도로 절대 사용하지 않도록 합니다.

3. 실험용 도구와 시약으로 절대 장난치지 않도록 합니다.

4. 날카로운 도구를 사용할 때는 다치지 않도록 주의합니다.

5. 실험 후에는 주변 지역을 정리하고 손을 깨끗이 씻습니다.

◎ 실험 전 반드시 확인하기!

반드시 수성사인펜으로 실험을 해야 합니다.

수성사인펜으로 그려놓은 곳에 직접 물을 떨어뜨리면 색소가 분리되지 않고 번져버리므로 주의하세요!

꼬지막대로 물을 묻혀 찍고, 잠시 후 다시 찍는 것을 반복합니다.

1. 2장의 거름종이에 여러 색깔의 수성사인펜을 이용하여 사진과 같이 그립니다. 나머지 한잔의 거름종이에는 초록색 수성사인펜을 이용하여 사진과 같이 그립니다.	2. 종이컵에 물을 담고, 꼬지막대의 뒷부분에 물을 묻혀 수성사인펜으로 그려놓은 네모서리의 가운데 찍고 관찰하기를 반복합니다.

3. 물기가 마른 다음 가위로 꽃모양을 오려내고, 초록색 수성사인펜으로 만든 잔디모양도 오려냅니다. (주의! 잔디모양을 만들 때는 수성사인펜으로 그려 놓은 안쪽에 물을 묻히세요.)	4. 수수깡을 0.5cm 두께로 꽃모양 거름종이 수만큼 자르고, 나머지 수수깡은 원하는 길이로 자릅니다. (주의! 5cm이상의 길이로 자릅니다.)

◎ 실험방법

5. 양면테이프를 이용하여 수수깡에 꽃모양을 붙인 후 기둥이 될 수수깡에 꽃모양을 붙입니다. (주의! ‘0.5cm수수깡 – 꽃모양거름종이 – 길게자른수수깡’의 순서로 붙입니다.)	6. 우드보드에 양면테이프를 이용하여 5번에서 만든 것들을 붙이고 예쁘게 꾸밉니다.

SZ-F-R-005(Rev.3)                                                                                                      호기심의 시작 사이언스존                                                                                                     A4(210mm ×297mm)

◎ 실험결과 및 생각해보기

1. 수성사인펜으로 그려 놓은 것에 물을 떨어뜨리면 어떻게 되나요?

⇒ 거름종이에 물이 스며들면서 수성사인펜이 물을 떨어뜨린 반대방향으로 퍼집니다. 점점

넓게 퍼지면서 처음에는 볼 수 없었던 여러 색깔들이 나타납니다.

2. 여러 색깔의 수성사인펜 안에는 또 어떤 색깔들이 숨어 있었나요?

⇒ 검정색 : 노란색, 하늘색, 분홍색, 갈색

빨간색 : 분홍색, 노란색

노란색 : 노란색

파란색 : 하늘색, 분홍색

보라색 : 분홍색, 파란색

갈  색 : 분홍색, 보라색, 노란색

초록색 : 노란색, 하늘색

◎ 원리이해

1. 크로마토그래피(Chromatography)

1) 크로마토그래피의 원리

크로마토그래피는 시료들이 섞여있는 혼합물을 이동상과 함께 정지상에 흘려보내면 시료의

특징에 따라 통과하는 속도가 다르다는 점을 이용해 시료를 분리해내는 방법입니다.

2) 종이크로마토그래피

종이에 검은 수성 사인펜으로 점을 찍은 후 수직으로 세워놓고 아래 부분이 물에 잠기도록

하면 물이 종이를 따라 올라가면서 사인펜 속의 색소가 분리되는 것을 말합니다. 이때, 종이

처럼 고정되어 있는 물질을 정지상이라 하며, 물과 같이 위로 이동하는 물질을 이동상이라

합니다.

** 크로마토그래피의 어원

색(Color)을 나타내는 Chrom과 기록(Graphy)을 나타내는 Graphein의 합성어

3) 크로마토그래피의 종류

최근에는 겔침투크로마토그래피, 이온교환크로마토그래피, 기체크로마토그래피, 친화도크로

마토그래피 등 많은 종류의 크로마토그래피가 개발되어 사용되고 있습니다.

4) 물질의 확인

크로마토그래피는 분리 뿐 아니라 물질의 확인 과정에도 매우 유용하게 사용됩니다.

예를 들어 어떤 용매가 10cm 이동하는 동안 시료 A가 3cm, 시료 B가 5cm를 이동했다면 같은 용매가 20cm 이동하는 동안 시료 A는 6cm, 시료 B는 10cm 정도 이동할 것입니다. 이러한 비율을 계산해두면 물질 확인에 유용하게 쓸 수 있는데, A인지 B인지 모르는 시료가, 용매가 30cm 이동하는 동안 15cm를 이동했다면 이는 시료 B임을 알 수 있는 것입니다.

학습목표

사인펜의 색깔을 이루고 있는 색소를 분리해보고,

크로마토그래피에 대해 알아봅니다.

실험날짜          년      월      일

학년   반    이름 :

그릇 안에 모래, 콩, 소금이 골고루 섞여있습니다. 이들을 깨끗하게 세 가지로 분리하려면 어떻게 해야 할까요?

◎ 미리생각해보기

우드보드(1개), 거름종이(3매), 수수깡(2개), 꼬지막대(1개), 종이컵(1개), 양면테이프

※ 직접준비해주세요.(다양한 색상의 수성사인펜, 물, 가위, 칼)

◎ 실험준비물

1. 수성사인펜으로 그려 놓은 것에 물을 떨어뜨리면 어떻게 되나요?

2. 여러 색깔의 수성사인펜 안에는 또 어떤 색깔들이 숨어 있었나요?

◎ 실험결과 및 생각해보기

◎ 새롭게 알게 된 사실

◎ 느낀점