豊明市立豊明中学校

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令和元年度 夏休み科学部活動日誌【その3】

 火曜日の活動報告です。顧問の都合により報告が遅くなりました。今回はドライアイスを使った実験をいくつか紹介します。

 まずは「ドライアイスで作ったシャボン玉はどのような動きをするのか」です。ドライアイスはご存知の通り,二酸化炭素の固体です。二酸化炭素の状態変化は,常温常圧下(およそ25℃,1気圧)では液体にならずに固体になります。このことは中学校でも学習する内容です。また,空気よりも密度の大きい気体であるため,気流を無視すれば下に落ちていくはずです。実際にやってみたところ,確かに吐息でシャボン玉を作った時よりも心なしか早く落ちていったように見えます。全く上昇する気配がありませんでした。

 次に,「ドライアイスを使った雪の結晶の観察」です。装置は以下の写真のとおりです。

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 といっても分かりにくいですね。密栓をしたペットボトルの中には,凝結核として釣り糸を,そのおもりとして消しゴムが入っています。そこに吐息を入れて,その水蒸気が凝固する様子を観察します。しかし,なかなか観測できないため,ドライアイスにエタノールを加えて寒剤をつくります。

 氷と塩をおよそ3:1の割合で入れると,約-21℃まで下がります。【その1】でアイスクリームを作成できたのはこの温度低下があったためです。そして,ドライアイスにエタノールを入れると,-72℃まで下がります。ダイヤモンドダストができるのが-30℃ぐらいだったはずなので,きっといけるはずです!!

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 …分かりますか?釣り糸に微妙に白い結晶が付着しています。当日の気温が35℃近くまで上がっていたことを考えると,実験を行う条件としてはかなり過酷なためにうまくいかなかったのかもしれません。条件を整えればもう少し大きくなるのでしょうか。それとも,温度を下げすぎたためにうまくいかなかったのでしょうか。

 3つ目は「ドライアイスは着色料で色がつくのか?」です。やってみました。

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 結論から言うと,「つかなかった」です。一旦色がついたようにも見えましたが,割って調べたところ,ドライアイスの周囲で凍った氷に色がついていたようです。せっかくなのでシャボン液も入れてみようということでやってみたのが上の写真です。この白色の正体は何でしょうか?皆さんも考えておいてください。

 どうしても知りたい人のため用…答えは水蒸気です。(背景色と同じ色の文字にしてあります)

 最後に,ドライアイスの実験ではありませんが,「卵を酢に漬けるとどのようになっていくのか」を観察します。

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 油性ペンで顔を描いて,穀物酢に漬けてみます。鶏卵と比較するために,周囲に模様があるウズラの卵もやってみました。すると,15分もせずにウズラの卵から模様がはがれてきました。そして,鶏卵はくるくると回転しながら徐々に溶けていき,描いた顔も薄くなってきています。この調子で2~3日置くと,鶏卵の薄皮だけ残った状態が見られるはずなのですが…これは次回の報告にて。

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