UA-119493607-1 カラフルな固形燃料を作る | らくらく理科教室
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ススが少なく、簡便な燃料として使われている固形燃料を作ってみました。炎色反応を利用するとカラフルな炎になります。

実験プリント版

「手 順」 所要時間20分

  1. 酢酸カルシウム5 gを約5 mlの水に溶解させ、飽和させる。
  2. 完全に溶けたことを確認し、これをピペットで適量取り、30  mLのエチルアルコール中に加えていく。
  3. 生成した固形物を薬さじでアルミカップ等に移し、炎色反応を示す結晶(塩化リチウム・塩化銅など)を適量振りかけ、砂浴や金網の上で点火する。

「注意と工夫」

  1. 酢酸カルシウムは、温度が高くなると溶解度が下がるので冷水を使って飽和させます。飽和していないときれいなゼリー状の固形物は得られにくくなるのでよく溶かして下さい。
  2. 炎色反応を示す結晶塩としては、リチウムや銅、バリウム塩が効果的です。

「解 説」
ゲル生成時にアルコールが取り込まれる

酢酸カルシウムを溶解させていた水はエチルアルコールと混じり合いますが、酢酸カルシウムの方はアルコールにほとんど溶解しません。そのため、酢酸カルシウムはすぐに析出してきますが、その際にコロイド粒子となって網目構造を作ります。その中に燃料となるアルコールが取り込まれ、液全体は、凝結(ゲル化)してゼリー状の固形物となるのです。この固形燃料は、携帯燃料として野外調理や宴会時の小ナベ料理等で目にすることがあります。ススはほとんど出ませんし、揮発性が大きいため火勢も強いので重宝です。実際の固形燃料には、酢酸カルシウムよりはるかにR基の長いステアリン酸等が使われているようです。ちなみに、封を解けばアルコールはすぐに揮発し、密封してあるものも長期保存は効かず液体が分離、あるいは粉末化してしまうので注意が必要です。

「演習例」

  1. コロイドの一般的性質とゲル化の例をいくつかあげなさい。
  2. 生成物に結晶塩を加えないものは燈色の炎で、ステアリン酸から作った固形燃料は青い炎が観察される。この炎の色の違いの理由について説明しなさい。

◇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。


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