ちょっと遅いけど・・・・6月の実験などを。
まず、これが新たに購入した水素発生装置。実は健康機器なのだが、
前のは高かった。30万もした。母親に使わせようと購入したのだが
結局、使ってくれなかったなあ。また装置自体もお袋が亡くなると
ほぼ同時に壊れてしまった。大きなのっぽの古時計みたいだ。
で、修理をしようとしたら7万かかるといわれ、断念。ネットを
調べると、今は中華製がお安い。5万円で、かつ、電気分解で
同時生成される酸素も分離できる。これなら実験に最適だ。
(耐久性は心配だけど。)
中学レベルの水の電気分解では水酸化ナトリウムを使うけど
できるだけ、ちびっ子がいる環境では危険性のある薬物は
使いたくないのだ。まあ、健康機器だし、私が日常使いにしても
良いし、「5年持てばおんの字」と思い購入を決めた。
おお、ちゃんと水素ガスと酸素ガスが分離して出ているぞ。
動画なども。
生徒には、「水はこうやって電気で分解できるんだよ。片方は燃える水素
(ここでちょっとライターで気泡に火をつけて確認)」もう片方は僕たち
が呼吸で必要としている酸素だ。」と説明。水が燃えるようなガスになる
ことに生徒たちは興味津々。
水上置換法でまずは試験管に酸素を集める。
「物が燃える、というのは、「酸素と結びついて猛烈な発熱反応」が起こる、という
ことなんだよ。空気中の1/5は酸素だ。この酸素が結びついている。まあ、君らも
呼吸しているよね。あれも空気中の酸素を使って小さな燃焼を続けている、と言え
なくもない。体温がいつも36.5度くらいあるのがそのあかし。
では、一般的なものが酸素100%のなかで燃焼したら、どうなるでしょう。」
と、ここでよくありがちな線香を使う。
「そして、純酸素の中では、鉄も爆発的に燃焼する。まあ、その前に、この
スチールウールが鉄であることを証明しよう。」と磁石にくっつけてみる。
「さあ、この鉄でできたスチールウール、100%酸素中ではどうなるか。
まるで花火みたいに燃えるだろう。」
「だけど、金属の中には、非常に酸素と結合しやすい物もある。たとえば
このマグネシウムは空気中でも非常に酸素と結合しやすく、また、一度
発火するとなかなか消えない。これがそのマグネシウムリボンね。」
さて、バーナーで火をつけますよ。
だけど、その前に・・・・ものすごい強烈な光を出すので、保護メガネなどを。
目に悪いのは紫外線なので、とにかく紫外線を吸収するものを。100円ショップの
子供用おもちゃメガネ。だけど、こんなんでも99%の紫外線をカットしてくれる。
子供たちは変身できて大喜び。
さて、バーナーで火を。
マグネシウムは燃焼中に水をかけると、条件次第では水を分解して酸素を奪い、
消えるどころか、燃焼を続け、その上、分解した水から分離された水素が爆発
を起こして事故が発生してしまうことだってある。
こういった危険がある物質にリチウムがある。そう、スマホや、電気自動車の
バッテリーに使われているリチウム電池だ。あれは、本来ものすごく危険な
もので、一度火が付くと、水をかけても消えない。
実は、教室でも生徒のスマホが火を噴いて、教室が騒然となったことがあった。