ビスマスの結晶に魅せられました。
ビスマスの結晶づくりに挑戦してみたいと思います。
多くの動画があり、皆さん悪戦苦闘されています。
https://www.youtube.com/watch?v=LK7BQsAFJ94
国立大学56工学部系学部ホームページ
おもしろ科学実験室（工学のふしぎな世界）
ここに掲載されていた、気になった実験ネタを紹介します。
魅惑のビスマス～ 結晶づくり ～
https://www.mirai-kougaku.jp/laboratory/pages/191018_02.php
ビスマス人工結晶アクセサリーの手作りです。
http://marutomioden.hatenablog.com/entry/2016/05/12/230240
葉脈標本がかわいい
化学のおもちゃ箱で葉脈に金めっきしたことがありました。
ヒイラギの葉は、厚みがあって堅いため適しています。
ヒイラギを学内に植えましたが、その後・・・
木の葉のメッキ
http://www.asahimekki.com/blog/3615.html
化学のおもちゃ箱で実施したことがあります。
市内保育園で毎年、工作指導者講習会を行っています。
ここで紹介したネタはここの園で実施している夏祭りのせいさくコーナーで本番を迎えています。
キット化されており、写真入りの説明書付です。
皆さん、熱心に取組んでいました。
くるくるエレベーター
紙コップエレベーター
会場の様子
今回は、輪ゴムを使った工作でした。
牛乳パックを利用した「ぴょこたんパック」
虹色万華鏡（偏光フィルムを使用）
鄭州大学TP夏期研修の高分子化学実験を担当しました。
「プラスチックを区別する実験」
2限×2回で実施
担当職員 2名
TA： 2名
7月19日（木）1限8:50～10:20 2限10:30～12:00
１．DVD教材視聴1 身のまわりのプラスチック（①3分）
２．DVD教材視聴2 いろいろなプラスチックの性質（④5分） ワークシート1（空欄埋める）
３．実験①身の回りのプラスチックをリサイクルマーク毎に分類する。（4人1グループで）
リサイクルマークのシートを貼付 ワークシートの読み合わせ
４．DVD教材視聴3 プラスチックを区別する実験「No.3浮き沈み」（実験①の映像2分）
「実験の目的」記入、実験方法の説明
・試験片：PE(ポリエチレン)、PP（ポリプロピレン）、PS（ポリスチレン）、
PET（ポリエチレンテレフタラート）、PVC（ポリ塩化ビニル）
5種類を約1 cm角に細片する
５．DVD教材視聴4 暮らしを変えたプラスチック（②5分） プラスチックとリサイクル（⑦4分）
６．実験②プラスチックの密度を比べる実験（2人1実験） ワークシート２「浮き沈み」の実験
使用器具の名称確認【メスシリンダー、ビーカー、ピンセット、洗浄瓶、ハサミ】
・50 wt％エタノール水溶液【密度0.91 g/cm3】：50 g(63 ml)エタノール＋50 g(50 ml)水
・水：100 g(ml)【密度1.0 g/cm3】 ・飽和食塩水【密度1.2 g/cm3】：26.4 g NaCl／100 g(ml)水
※プラスチック片を静かに沈めてから、ゆっくりピンセットから離し浮くか沈むかを調べる。
７．ワークシートの完成、感想の発表、DVD教材視聴５ プラスチックの進歩（⑥7分）
7月26日（木）1限8:50～10:20 2限10:30～12:00
１．DVD教材視聴5 プラスチックを区別する実験（⑤4.5分）
「No.1燃やす」「No.2熱して伸ばす」（実験②の映像2.5分、1.5分）
２．実験③燃焼実験でペットボトルを分別する！
ペットボトルは、本体、フタ、ラベルと材質が違う。
約1×4 cmに切り、燃焼実験によりどのようなプラスチックが使われているかを調べる。
ブンゼンバーナーの使用方法について説明する。
実験結果からワークシート３に記入
３．実験④フーリエ変換赤外分光光度計でプラスチックを調べる
ペットボトルの本体（PET）、フードパック（PS）、ポリ袋（PE）をATR測定する。
４．核磁気共鳴分光計（NMR）室 装置見学
５．DVD教材視聴６ プラスチックができるまで（2分） エンディング（1.5分）
６．スーパーボールをつくる特別実験
７．変更フィルムを使った特別実験
８．まとめの会（ワークシート１～３の完成、FT-IRチャートの帰属、質問）
今回のプログラムの特徴
１．中学校レベルの実験からスタートし、大学レベルの分析装置
を使った実験まで段階的に進めます。
２．ワークシートを準備し、レポート作成の事前準備としました。
３．危ない試薬は用いない安全実験です。
４．実験の説明は、動画教材を利用します。
５．毎回、時間調整を兼ねて特別実験を実施します。
小中学生向けに実施している「科学啓発活動」から選んだ
科学実験・科学工作を行いました。
音が出る氷
以前のこと。
日本南極地域観測隊の方の講演会に参加し、その後に懇親会が開かれました。
その席で南極の氷による水割りをいただきました。
「南極の氷が溶ける音」パチパチと弾ける音がとても印象的でした。
何とかこの音が出る氷を作ることは出来ないか？と夢見ていました。
このことを思い出して、ネット検索
様々な情報がみつかるが、実際に作ろうと思うと難しいようである。
挑戦したいと思う。
備忘録的に以下列挙します。
全て転載
コンビニのロックアイスではいずれも
「亀裂は出来ない。音もしない。あぶくも出ない。」
１．氷はヒビが入るとき音がした。
２．冷水・ぬるま湯・熱湯のいずれでも音がした。（たぶんこの時もヒビが入ったのでは？）
３．しばらく放置した氷では、音がしなかった。（たぶんこの時はヒビが入らなかったのでは？）
水は液体よりの固体の体積のほうが大きいです。
氷を急に溶かすようなことをすると体積が急激に減少し、そのショックで氷が壊れます（よくみればひびがはいっているのが分かるかと思います）
この壊れるときの音がパチパチの正体です。
単純に熱膨張で割れるのではなくて、もちろん熱膨張が直接の原因なのですが、熱膨張で凍るときにできていたひずみを解消するために割れるのですね。 そうみたいですね。 同じ冷凍庫の氷でも 良く音のでる氷と ダメな氷があります。 >冷凍庫の皿で出来たばかりの氷とその氷を別の大きい容器に >いれ冷凍庫で長時間ためておいた氷で 比較実験をすると >面白いかもしれません。 だから 気泡が中にたくさんある早く凍らせた氷は音がでやすいみたいです。 氷は 凍る時 体積が膨張するのに 周りから凍るので内部にひずみ ...
氷が溶けるときに
まれに 音がしますが
その音をたくさん 出す方法というか
そういう氷を作る方法ってないでしょうか？
できれば 食べれる氷を作りたいです
氷が溶けるときの音は、大きく分けて「結晶の中で温度分布に偏りが出来て、結晶自体が割れるときの音」と「氷に閉じ込められた気体が、はじける音」です。
前者の音を聞きたければ、「出来るだけ大きく、できるだけ均質に、できるだけ低温に冷やした氷」をぬるめの水に浮かべると「ピシッ！パシッ！」と音をたてると思います。運が良ければ音と同時に、氷に亀裂が入る様子も見えるでしょう。
…でも、食べれる氷って事ですから、あまり大きくも、あまり低温にも出来ないかもしれませんね…
大きければ口に入らない。低温すぎると口内に張り付き怪我をする事もあり得ます。
もう一つの気体を閉じ込める方法ですが、こちらは程度を誤ると危険です。自己責任で行ってください。
解説：水は凍る時、溶け込んでいた気体をはき出しながら凍りますので、気泡が出来ますが、この時、圧力を高く保ってあげると結晶中に圧力の高い「泡」が残ることになり、これが溶けるときに「ぱちぱちっ（実際にはシュワッって感じ？）」と弾けるような音をたてます。
ただし、水は凍るとき体積を増しながら氷になりますので、下手な容器で圧力をかけると、破裂します。危険です。気を付けてください。
さて、十分危険性を知っていただいた上で、作業方法です。
炭酸水などの気体が多く溶け込んだ水を用意します。炭酸水が無ければ、十分に冷たい水を半分ペットボトルに入れて振ります。これでも気体が溶け込みます。 …炭酸水は振らないようにしましょう。大丈夫ですよね。
氷になるときの膨張に耐えられるくらい丈夫な容器に先の水を入れ、凍らせます。…以上です。
注意することは…ペットボトルでは、たぶん持たないと言うことです。
ではどんな容器なら耐えたれるのか…と聞きたいと思いますが、残念ながら、私も「これなら絶対大丈夫！」という容器を知りません。
色々「気をつけながら」試してください。…（って危険すぎますよね^_^;;）
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専門別研修「化学系学生実験を安全に行うために」を開催しました。
「金属ナトリウムと水の反応」の実験を担当しました。
取り扱い注意！危険！？
水素が発生し、燃え上がります。
１．紹介
学部2年生の学生実験で「ナイロンの合成」のテーマがありました。
良く知られている「界面重縮合による6,6-ナイロンの合成」の他に、「開環重合による6-ナイロンの合成」を行っていました。
この加熱溶融重縮合反応は、金属ナトリウムを使用します。
学生数も10数名の少人数のため、金属ナトリウムを使ったおまけの実験としてこの「金属ナトリウムと水の反応」を行っていましたので、今回「危ない実験」の代表格として紹介します。
なお、現在ではこのテーマは無くなりましたので行っていません。
ナトリウムという金属は様々な物質と結合することで、様々な性質を持つようになります。
例えば、
水酸化ナトリウム・・・・強アルカリ性の劇薬
炭酸水素ナトリウム・・・重曹
塩化ナトリウム・・・・・塩
※危険なものから食用まで幅広く変化します。
２．金属ナトリウムを保存液（灯油）から取り出します。
酸化しやすいため、白くサビて見えます。
３．とてもやわらかい金属なのでナイフで簡単に切れます。
小さな小片を取り出します。
切り口はまだ酸化していないので金属光沢を持っています。
しかし、すぐに酸化して光沢が失われます。
金属ナトリウムは空気中の酸素、水と反応してしまうので油の中に保管されています。
４．シャーレにろ紙をおき、水で湿らせます。
この上にナトリウムを置きます。
金属ナトリウムが水と反応して水素が発生し、燃え上がりました。
５．ナトリウムは燃えてなくなってしまったように見えますが、水と反応して「水酸化ナトリウム」になりました。水酸化ナトリウムは強アルカリ性ですので、フェノールフタレイン溶液をおとしてみます。
アルカリ性だとピンク色になります。
ピンク色になったことで、ナトリウムが水と反応して水酸化ナトリウムになったことがわかります。
６．化学反応により新たな物質を作り出すことが出来ます。
水酸化ナトリウム＋塩酸 → 塩（塩化ナトリウム）
水酸化ナトリウム＋二酸化炭素 → 炭酸ソーダ（炭酸ナトリウム）＋水
炭酸ナトリウム＋二酸化炭素＋水 → 重曹（炭酸水素ナトリウム）
参考）ナトリウムと水（科学技術館）
https://www.youtube.com/watch?v=TtPUIVsIGu4
平成29年度先端科学技術活用講座（高等学校） 2017.11.22
「ラジカル重合による共重合の合成と生成ポリマーの特性解析」
【概要】
日常生活で使われている高分子材料の中で、1種類のモノマーのみからなるものは少なく、むしろ２種類以上のモノマーを共重合させて目的の物性を得ている場合が多くあります。本テーマではスチレンと他のモノマーのラジカル共重合を行い、生成物の組成が熱物性などに与える影響を検討します。
受講生： 3名
１０：００～１０：２０ 開講式・オリエンテーション
１０：３０～１０：４５ 講義１ 重合偏 15分
１０：４５～ １．スチレンの共重合（仕込み）
１１：３０～１２：００ 重合
１１：３５～１１：５０ 講義２ SEC, FT-IR 15分
１２：００～１２：３０ ２．ポリマーの沈殿精製
110℃、1時間（12:30～13:30）
SEC用サンプル： ドライヤー等で急速乾燥50mg程度 → SEC測定（TA）
１２：３０～１３：３０ （昼食）
１３：３０～１３：５０ ３．乾燥後の共重合物を秤量
NMR用サンプル： ポリマー0.05g／CDCl3 2.0g（2.5wt%）
FT-IR用サンプル： NaCl板にクロロホルムで成膜
DSCサンプル： -50℃～120℃、10℃／min
１３：５０～１４：１０ ４．FT-IR測定（シリコン基盤）
１４：１５～１５：００ ５．SEC、NMR、DSC見学
１５：００～１６：００ 協議・演習「教材化と学習指導への活用」
・乾燥後のポリマーは、お持ち帰り。
【お土産】非弾性・弾性ゴムボール（1組）、周期表、クリアファイル
配付器具
ナスフラスコに仕込む
重合
70℃のため恒温水槽の水の蒸発を防ぐ
ひだ付ろ紙でろ過を行った（次回からはデカンテーションが良い）