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Handai-CARP’s blog

大阪大学CARP(原理研究会)です!

温泉のお湯を電気分解して爆発実験!!

はじめに

難易度★★★☆☆(ちょっと難しい)
身近にある材料で電気分解。小学校高学年〜中学生向け。
以下では、実際に小学校で行った実験の方法を説明していますが、それほど洗練された方法ではないと思います。ここから着想を得て、よりよい実験を作り上げてください。

材料・道具

  • プラスチックのスポイト
  • まち針(2本)
  • 自転車のバルブ用のゴムチューブ*1
  • 折れるストロー
  • 乾電池6〜8本
  • 導線
  • 温泉の素*2
  • 食器用洗剤
  • セロハンテープ
  • マッチ・ライターなど
  • 灰皿
  • ハサミ

スポイトは、柔らかいプラスチックでできた小さめのものが最適です。

遠藤商事 スポイト 1196(30本組) 3cc

遠藤商事 スポイト 1196(30本組) 3cc

実験手順(作り方)

1.温泉の素をお湯に溶かします
2.スポイトにまち針をさします。


このとき、突き刺した針を貫通させると、まち針がしっかりと固定されます。
2本のまち針は、近づけますが、触れないようにします。

3.乾電池を6〜8本セロテープで直列につなぎます。

電池ボックスなどが用意できる場合はそちらのほうがいいでしょう。

4.スポイトに温泉のお湯を入れ、スポイトの先にゴムチューブをつなぎます。


なるべく満タンにします。


ゴムチューブをつなぎます。

5.発生した気体を溜める部分を作ります


折れるストローの折れる部分だけを切り取ってV字型にし、中に水を入れます。


そして、ゴムチューブを入れます。

6.実験開始


まち針と電池を導線でつなぎます。
まち針のクロスしたところから気体が発生してきたら、指先に洗剤をつけ、折れるストローの先につけます。

気体が溜まって洗剤の泡が膨らんでくるので、ビー玉くらいの大きさになったら、マッチの火を近づけます。
ポンッと音を立てて燃えたら成功です。

実験のコツ

気体がうまく出てこないとき

  • 原因1)電気がうまく通っていない。電池同士の接触や、まち針との接触を確かめます。
  • 原因2)スポイトの中のまち針同士が接触している。いちど温泉のお湯を出して確かめてみます。

原理

水の電気分解で、水素と酸素が発生します。温泉の素は、イオンを発生させることで電気分解を助けます。

気をつけること

  • まち針は反応してボロボロになります。
  • まち針が折れることもあるので、しっかりと管理してください。

実際にやったときは

子供たちから「爆発の実験がしたい!」という要望が多く出ていたので、「少し難しいかな?」と思いつつやってみました。
案の定、気体が発生する理屈はあまりよく分からなかったようです。
しかし、チームごとに「爆発!」という共通の目標に向かって、力をあわせて実験をすることができました。
成功率はなかなか良くて、役割を交代しながら、何回も気体を発生させて火をつけていました。

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text by カツトシ

*1:ホームセンターで購入可能

*2:硫黄分多めのものがいいみたいです