ヘビ玉花火？伸びる黒いモコモコ物体

ヘビ玉花火をイメージしてしまいますが、火薬ではなく砂糖と重曹を用いた比較的安全な実験となっています。リアルなスピードでコモコ伸びていく部分がよく観察できます。

「動　画」

□数分でかなり長くなるのと、ところどころ枝分かれしてくる部分もあって、それがドラゴンの手足のようにも見えて楽しい実験です。

「動　画」タイムラプス撮影

□15分位要しました

「解　説」

黒い細長い物体が伸びてくる：白い粉に火をつけると、たくさんの黒い点が現れ、そこから細い枝のような黒い棒が伸びてきます。成長のスピードは加速し、複数の枝が重なりあって太く大きな幹に成長していくのです。伸びながら少しずつねじれて、らせん状の構造になり、ところどころ小枝も残るので、それが生き物の手足のようにも見えます。まるで黒いドラゴンが手を広げながらうなりながら進んでいくようです。

炭酸水素ナトリウムの熱分解反応：エタノールの燃焼熱によって、次の3つの変化が起こると考えられます。（1）砂糖が溶解して粘性が高くなる。 （2）炭酸水素ナトリウムの熱分解で二酸化炭素が発生し溶けた砂糖を膨らませる。 （3）砂糖を構成する分子から水分子が抜けて炭化が進行する。これら3つの変化が同時進行し、関与する物質が尽きるまで反応が継続していきます。特に（2）は、2NaHCO₃ → Na₂CO₃ + H₂O + CO₂ としてよく知られていて、溶けた砂糖が発泡により膨らむ点は、カルメ焼きのメカニズムと似ています。

意外に愛らしい：黒い物体は、燃料を多く使えば、それだけ長いものができます。また、細かい粉末状の砂糖を用いると、表面積の関係で、燃焼反応エリアが拡大し、成長速度がアップします。できあがった黒い物体ですが、触ってみると意外にふかふかして軽く、愛らしい感じもします。香ばしい匂いもするのですが、あくまで炭素の単体ですのでカルメ焼きのようにおやつにはなりません。

◇Yahoo!映像トピックス『美しすぎる化学』の配信　→　もこもこ怪獣物体

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