今日は、表面張力のふしぎ実験の1回目でした。
ゼムクリップは水より重いでしょうか?軽いでしょうか?
ゼムクリップは鉄製なので水より重いですから、水に入れたら沈みます。
しかしうまくやれば、このゼムクリップを水に浮かすことができます。
ゼムクリップを手でもって浮かそうとしてもむずかしいので、ちょっとした道具を使います。
こんなものをアルミの針金で作りました。
ゼムクリップは鉄製なので水より重いですから、水に入れたら沈みます。
しかしうまくやれば、このゼムクリップを水に浮かすことができます。
ゼムクリップを手でもって浮かそうとしてもむずかしいので、ちょっとした道具を使います。
こんなものをアルミの針金で作りました。
確かに水に浮きました。
アルミの針金も浮きます。
アルミでできている一円玉も水に浮かべることができました。
アルミの針金も浮きます。
アルミでできている一円玉も水に浮かべることができました。
表面張力というのは、液体の表面がみずから収縮してできるだけ小さな表面積となろうとする力ということですが、よくわかりませんね。
水の分子同士がお互いを引っ張り合っていることによるものです。
水の分子同士がお互いを引っ張り合っていることによるものです。
アメンボも表面張力の力を利用して水に浮いています。
一円玉の浮いているようすをよく見てみると、水面から少し沈んで一円玉が浮いています。
表面張力が水面に沿って斜め上に引っ張ているように見えます。
表面張力が水面に沿って斜め上に引っ張ているように見えます。
一円玉の浮いているコップに洗剤を一滴垂らすと水の表面張力が弱まって、一円玉は浮いていられなくなり底に沈みます。
洗剤によって表面張力が弱まるのは、洗剤の界面活性剤の働きによるものです。
洗剤によって表面張力が弱まるのは、洗剤の界面活性剤の働きによるものです。
次はシャボン玉の実験をしますが、飛ばないシャボン玉を作ります。
水中にシャボン玉を作る実験です。
水中にシャボン玉を作る実験です。
水に台所用洗剤を数滴入れてシャボン液を作ります。
プラコップにこのシャボン液を入れて、ストローを2、3センチ入れて指で上端を押さえて外に出して、水面から1センチほどの高さからとろんとストローのシャボン液を落とします。
すると水中にシャボン玉ができます。
プラコップにこのシャボン液を入れて、ストローを2、3センチ入れて指で上端を押さえて外に出して、水面から1センチほどの高さからとろんとストローのシャボン液を落とします。
すると水中にシャボン玉ができます。
この水中シャボン玉はどのようになっているのでしょう?
赤いシャボン液で水中シャボン玉を作ると、赤いシャボン液が中に入っているのがわかります。
赤いシャボン液で水中シャボン玉を作ると、赤いシャボン液が中に入っているのがわかります。
コップのシャボン液と赤いシャボン液の間が透明になっています。
この透明な部分は空気です。
シャボン液が空気に包まれてシャボン液の中で水中シャボン玉になっているのがわかります。
この透明な部分は空気です。
シャボン液が空気に包まれてシャボン液の中で水中シャボン玉になっているのがわかります。
空中にできるシャボン玉は空気と空気の間がシャボン液の膜で覆われているわけですが、水中シャボン玉はその反対の構造になっています。
水中シャボン玉と同じものですが、今度は水面にビーズ玉のような水玉をたくさん作ってみましょう。
みんなの実験セットにピペットが入っているのでそれを使って、先ほどの水中シャボン玉を作ったコップでピペットにシャボン液を吸い込ませて小さな水滴をシャボン液の表面に落としていきます。
すると表面にビーズのような水玉がたくさんできてとてもきれいです。
みんなの実験セットにピペットが入っているのでそれを使って、先ほどの水中シャボン玉を作ったコップでピペットにシャボン液を吸い込ませて小さな水滴をシャボン液の表面に落としていきます。
すると表面にビーズのような水玉がたくさんできてとてもきれいです。
うまくしないと水玉ではなくて泡だらけになってしまいます。
最後は四角いシャボン玉を作ります。
アルミの針金とストローを使って、立方体の形を作ります。
これをシャボン液につけてシャボンの膜を作って、膜の中央の四角いところにストローで軽く吹くと四角いシャボン玉ができます。
アルミの針金とストローを使って、立方体の形を作ります。
これをシャボン液につけてシャボンの膜を作って、膜の中央の四角いところにストローで軽く吹くと四角いシャボン玉ができます。
生徒のみんなは、実験セットに入っているストローとアルミの針金で正四面体を作りました。
正四面体や立方体のほかに直方体や三角柱の形などいろいろな形でシャボン玉の膜を作って中央にいろいろな形のシャボン玉を作りました。
最後はベランダでシャボン玉遊びになってしまいました。