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水素が爆発的に燃焼する条件は広く(爆発範囲:4~75%)、取り扱いに注意を要する気体です。比較的安全に水素爆発の演示実験としてPETボトルとストローを用いた実践例を紹介しています。
「動 画」実践記録:菓子筒を用いて
「動画」ペットボトルを固定するパターン
「動画」紙の菓子筒を用いたパターン
「動画」ペットボトルをスタンドに固定しないパターン
軽い水素は上方のストローから外に出ていこうとします。ここで点火すると水素の純度はまだ高いのでメラメラと燃えるのみです。次第に、下方から空気(酸素)がPET内に入り込み、いずれ水素の燃焼範囲に達してしまいます。そこで激しい燃焼反応が爆音とともに起こるわけです。点火から爆発するまでタイムラグがあるので、まるで時限爆弾のようでもありますが、取り扱いには十分注意する必要があります。学校事故で多く報告されていることですが、ガラス容器内に空気か残っている状態で発生してきた気体(誘導管の先など)に点火して爆発したということがあります。発生してきた気体は水素と空気の混合気体であることに注意が必要です。
「画 像」まるでロケット噴射のよう
「表 題」注意を要する基礎実験_可燃性物質①水素の取り扱い
「目 的」単体の水素が燃焼して化合物が生成する反応について、条件によってその反応の速度が大きく変わるケースを考える。
「実験理論」
「準 備」
紙製菓子筒 ストロー(約5㎝) ハサミ(または千枚通し) テープ 水素ガスボンベ ライター
「操 作」
「注 意」
「動 画」授業での実践記録
「観察・結果」
「考 察」
◇このブログで発信する情報は、取扱いに注意を要する内容を含んでおり、実験材料・操作、解説の一部を非公開にしてあります。操作に一定のスキル・環境を要しますので、記事や映像を見ただけで実験を行うことは絶対にしないで下さい。詳細は、次の3書(管理者の単著作物)でも扱っているものがありますので参考になさってください。