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０２Ａ−１５１
差出人：林　正幸
送信日：０３年５月５日
件　名：鈴木さんと杉山（剛）さんの質問に

こんばんは、林です。
　今日は孫の初節句で、５月人形を飾り、相手の両親も招いてお祝いをしました。そして４月２６、２７日には、かつてＡＥＴ（家内の高校の）だったメロディという女性が、結婚して夫婦で来日し、我が家にも来訪して宿泊していきました。このような交流はこれからの私には大切です。
　さて鈴木さんの「分かれるときは冷たくなり、くっつくときはあつくなる」の言い出しっぺは誰、というお尋ねですが、私は盛口さんのように思います。すくなくとも私は彼からしばしば聞きました。直感的に頭に入りやすいと思います。表現はすこし違っていたようですが。
　我田引水になるかもしれませんが、高校段階では私は次のようにエネルギー概念として教えたいと考えています。ひとつは位置エネルギーを次のように理解させる。
＜授業プリント（７章）の引用＞
［４］（位置エネルギー）についてはすこしくわしく説明する。位置エネルギーは初歩的
には「高い位置にある物体ほど大きい位置エネルギーを持つ」と言う。これを図のように
宇宙的視野で見直してみよう。地面は地球である。物体が落下するのは、物体と地球が
（万有引力）で引き合っているためである。高いとは距離が大きいことである。
　こうして位置エネルギーは
　　「（引き合う）物体どうしがある（距離）で位置していることに
　　　対応して持つエネルギー」
である。そして距離が（大きい）ほど位置エネルギーが大きい。なお引力の種類は万有引
力だけでなく、電気的引力でも磁気的引力でも構わない。
参考：たがいに反発し合う物体どうしにも位置エネルギーは存在するが、ここでは踏み込
　　　まない。
＜以上＞
　もうひとつは反応熱は等温変化を前提にしているので、そのことを正確に認識させる。つまり断熱変化では分解反応（蒸発のような変化も含めて）では温度が下降するが、等温変化としてとらえればまわりから（熱）エネルギーを奪うつまり吸熱反応になる。また断熱変化では化合反応は温度が上昇するが、等温変化ではまわりに（熱）エネルギーを与えるつまり発熱反応になる。
＜引用＞
［１］「使い捨てかいろ」では発生する熱エネルギーを自分自身に与えて温度が高くなる。
またその一部は私たちの手に伝わって温かいと感じる。そして時間が経てば発生した熱エ
ネルギーはすべてまわりに伝わり、かいろは元の温度にもどる。このように、最終的に温
度が最初と等しくなるような変化は（等温変化）と呼ばれる。
［２］したがってこの実験を等温変化としてとらえれば、物質は反応して発生する熱エネ
ルギーをまわりに与える。つまり発熱変化はまわりに熱エネルギーを（与える）変化であ
る。
　「アンモニアの発生」では吸収する熱エネルギーを自分自身から奪って温度が低くなる。
またその一部は私たちの手から伝わって冷たいと感じる。この実験を等温変化としてとら
えれば、物質は反応して吸収する熱エネルギーをまわりから奪うので、（吸熱変化）はま
わりから熱エネルギーを（奪う）変化である。
　これからはとくに断らないかぎり、等温変化として話を進めていく。
＜以上＞
　杉山（剛）さんの質問は、私も実験してみたいのですが、現時点では無理です。もし酸性領域なら二酸化窒素は水に溶けるとき、次のように反応してその１／３は一酸化窒素にもどるので、体積は５０ｍｌくらいになってもよいはずですよね。
　　　　３ＮＯ2 ＋ Ｈ2Ｏ ―→ ２ＨＮＯ3 ＋ ＮＯ
そしてたとえば水酸化ナトリウム水溶液では（中性水溶液でもそうかな？）次の反応式になると思います。
　　　　２ＮＯ2 ＋ ２ＮａＯＨ ―→ ＮａＮＯ3 ＋ ＮａＮＯ2 ＋ Ｈ2Ｏ
もっと別の反応が存在するのでしょうか。
　ではまた。


０２Ａ−１５２
差出人：山本　喜一
送信日：０３年５月７日
件　名：ＲＥ：二酸化窒素

お久しぶりです。山本です。今年もいそがしく働いています。
　一酸化窒素と酸素の実験は、以前に私もやったことがあります。その時は、ほぼ２：１に反応した記憶があります。また、野曽原さんもこの実験をやって、県教研に発表していた記憶がありましたので、古い資料を探してみました。そして、赤茶けてボロボロになりかけた資料を見つけましたので、紹介します。
　まず、二酸化窒素が水に溶ける反応ですが、この資料によると、水温が３５℃以下では次のようになるそうです。
　　２ＮＯ２　＋　Ｈ２Ｏ　→　ＨＮＯ３　＋　ＨＮＯ２
つまり、ＮＯは生成されないわけです。
　この理由については、重松栄一「化学」（民衆社）には、ＨＮＯ２は低温でないと存在できないので、高温では
　　ＨＮＯ２　＋　ＮＯ２　→　ＨＮＯ３　＋　ＮＯ
という反応が起こってＮＯが生成されるという説明が出ていました。
　また、ポーリング「一般化学」（岩波書店）には、ＮＯ２を溶かした酸溶液の強度が増大するにつれて、
　　３ＨＮＯ２　→　ＨＮＯ３　＋　２ＮＯ　＋　Ｈ２Ｏ
という分解反応が進むと書いてあります。また、「化学大辞典」によると、亜硝酸という物質は希薄な溶液中でだけ存在が確認されているとあります。これはポーリングの説明と一致しますね。
　それから反応比ですが、野曽原さんの資料には次のように書かれています。
＜引用＞
　総計２００回を越える生徒実験の平均値は　ＮＯ：Ｏ２＝１．９９：１　で、
分布も大変きれいであることが分かりました。私の実験では、水温が２０℃の
時、８回の平均が　１．９８：１、水温３６℃の時、３回の平均が　２．０５：
１、水温１２℃の時、５回の平均が　１．７７：１でした。不思議なのは、むし
ろ温度が低いときの方が　２：１　からのずれが大きく、Ｏ２がよけいに消費さ
れることです。ＮＯとＯ２のどちらを過剰にしても大差はないようです。
＜以上＞
　というわけで、水温による影響があるようです。この理由は私も分かりません。酸素の水に対する溶解度が変化するため？とも考えたのですが、これほどまでに大きな影響は与えないでしょうね。杉山さんの質問への答えまでには至っていないのですが、とりあえずメールを送りました。
　では、また。

０２Ａ−１５３
差出人：杉原　和男
送信日：０３年５月８日
件　名：煙の秘密？

sugihara　です。
　勤務先の小学校の先生からの質問です。
「指につけて開いたり閉じたりすると煙が出てくるおもちゃがあります。その薬品は、何でしょうか？
また、自作は可能でしょうか？というものです。」
　ご存知のかた、お教えください。


０２Ａ−１５４
差出人：鬼塚　公志
送信日：０３年５月９日
件　名：ＲＥ：煙の秘密？

こんにちは，鬼塚です。
　これは亜リン酸だと思います。作り方とやり方は
１．マッチの箱の薬品の塗ってある紙をはがし、灰皿上で燃やす。
２．燃えた後には、ベタベタした茶色の油状のものが残る。
　　燃え方によっては、液ではなく灰が残ることがある。
３．それを手にとってもいいが汚れるのでラップにとり、内側にしてもんでみると煙が出てくる。
４．暗い場所でラップを開くと青白く光って見える。
　マッチ箱の外箱には赤リンが48％含まれている(成分については実験7-20参照)。完全燃焼すると五酸化二リン(P2O5)の白煙を生じるが、湿気と酸素の少ない状態では黄色い油状の亜リン酸が発生している。亜リン酸が空気に触れると、青白い光(リン光)がでる。赤リンは白リン(黄リン)と紫リンの固溶体である。白リンが暗所で青白い光を放つのは、白リンが湿った空気中で亜リン酸(P2O3・nH2O)になり、次に光を放ってリン酸P2O5・nH2Oになるからである。
　私の好きな演示実験の一つで「暗闇に浮かぶ青白い炎」ということでやっています。


０２Ａ−１５５
差出人：林　正幸
送信日：０３年５月９日
件　名：科教協大会など

おはよう、林です。
　鬼塚さん、事務局の仕事、ご苦労さまです。アルケ合宿には私も参加する予定ですが、翌日に科学館の「先進科学塾」が入ることになっているので、朝早く失礼するつもりです。予約人数についてはとりあえず１６人で申し込んでおいて、メーリングリストやアルケ通信３号で早めに参加予定を集約するのがよいと思います。皆さん忙しいので、参加人数は年のよって不安定なのです。
　杉山（美）さん、アルケの交流の機会を広げる企画をありがとう。私も参加する予定です。ただしもっぱら「お呼ばれ」になるかな。
　科教協東京大会の分科会担当の伊藤　浩史さんから、化学分科会の司会やレポートを呼びかけるように依頼されました。皆さん、いかがですか。私は司会は必要ならやってもよいと思っています。レポートに関しては退職ということもあって未知数です。簡単なものなら可能かもしれません。「司会やってもよいよ」「こんなレポート、考えてるよ」ということがありましたら、メーリングリストあるいは私宛メールでお知らせください。
　山本さん、一酸化窒素の情報、参考になりました。温度が高くても亜硝酸が分解するのですね。まとめると酸性や高温（といってもそれほど高くない）では、一酸化窒素、酸素、水の反応は次のようになりますね。
　　　４ＮＯ ＋ ３Ｏ2 ＋ ２Ｈ2Ｏ―→ ４ＨＮＯ3
したがって
　　　ＮＯ：Ｏ2＝１.３３：１
です。そして中性、低温では、そして塩基性ではできる二酸化窒素はすべて硝酸と亜硝酸ないしその塩になるので
　　　ＮＯ：Ｏ2＝２：１
ということでしょうか。でも杉山（剛）さんや山本さんの実験結果は、不安定さを示しています。いくつかの可能性がありますが、たとえば塩基水溶液で実験してみるのはどうでしょう。もうひとつは一酸化窒素の純度はどうでしょうか。自分で実験できずに、勝手なことを書いていますが・・・。
　鬼塚さん、杉原さんの「煙の秘密？」に対する情報、興味深く読みました。ただしひとつ気になるのは、黄リンも生成する可能性はないのでしょうか。
　ではまた。


０２Ａ−１５６
差出人：杉原　和男
送信日：０３年５月２５日
件　名：青銅鏡

アルケミストの会の皆様
　毎月25日は、京都の北野の天神さんの縁日です。天神さんは全国にありますが、ここが本社です。毎月、縁日があるとはおもしろいでしょ。しかし、25日が休日と重なるのは時々で、本日は、朝早くから出かけました。参道には、普通の縁日らしい店が並びますが、周辺部（東と北側）は、所狭しと骨董店が立ち並びます。これが、目当てです。
　骨董店には、ワニの剥製や鉱物、泡の入った古いガラスのフラスコや試薬瓶、六分儀、スパイダーコイルとナス型真空管を用いたラジオなど、理科系のものもたくさんあり、とてもおもしろいのです。値段は異常に高かったり、異常に安かったりします。
　私は、ある特別な骨董品を探しているのですが、今日も見つかりませんでした。しかし、折角出かけたので、いくつかを購入しました。
１．青銅鏡：金属学習に欠かせないグッズです。5000円で購入しました。
　15年ほど前に初めて購入した当時、１万円以下のものは見つかりませんでした。それが、ずいぶんと安くなっており、探せば3〜5千円で大きなものが買えます。裏面の模様で価値が決まりますが、私がチェックするのは鏡面の輝き。お店の方は、変な客だと思っていたようです。鏡を買うのは３枚目です。
２．昔の理科の教科書
・明治36年の地文学（地学）教科書
　冒頭に「地理学を研究せんと欲せば之を自然的と人文的のニ方面よりせざるべからず、前者は即ち地文学にしてにして後者は即ち人文地理学是なり.此二者は共に地理学の基礎をなすものにして、併せて之を地理学通論と云ふ.而して之を地球の局部に施し、一国一地方の地文・人文を特設するときは、之を称して地誌と云ふ。」…なるほど。
・昭和19年の中学校の教科書　物象（化学）
　…おもしろいです。
３．もんどり
　ガラス製のもんどりです。今のプラスチック製の元祖にあたります。私が、小さい頃に使っていたものと同じです。
　ところで、どなたか教えて欲しいのです。青銅鏡ですが、銀白色の鏡面にするために、よく磨いた後、水銀を使ってアマルガムにするはずです。水銀と同時に何かの薬品を使っていたはずです。その方法をご存知ありませんか。かなり前の「理科教室」に記事があったように思いますが、いかがでしょうか？
追伸
　京都には、「魔鏡」を作っているところがあります（行った事はないのですが…）。私のもっている鏡の一つは「魔鏡」になっており、光を反射すると裏面の模様が写ります。
　青銅鏡は、歴史、成分、金属学習、銀白色の仕上げ、魔鏡など、興味深いことでいっぱいです。青銅鏡に興味のある方は、25日の縁日に、京都へいらっしゃいませんか。朝の７時過ぎには行かないと、おもしろいものが売り切れます。なお、最もにぎやかなのは、「終い天神」と称される12月25日です。


０２Ａ−１５７
差出人：藤田　勲
送信日：０３年６月３日
件　名：紫キャベツに代わるｐＨ指示薬について

藤田です。
　野曽原さんから昨日上記の件で電話ありました。インターネットのおかげ（？）で、電話での直接的な会話は以前ほどなくなりつつありますが、肉声はやはり良いものですね。用件はというのは、紫キャベツに代わりに身近なものできれいな変色をするPH指示薬はないか、ということでした。紫キャベツはアルコール抽出が面倒だ、ということがその理由のようでした。ブドウジュースやハーブなどでやってみたがきれいな色が出なかったとのことでした。
　私は、紫キャベツはジューサーでしぼった汁をそのまま使っていましたので、そんなに面倒くささは感じてきませんでした。そんな話を野曽原さんにはしておきましたが、皆さんはどんな風に考えますか。
　ところで、野曽原さんは4月から＊＊高校（？）に転勤になったそうですが、非常に元気そうでした。夏には皆さんにお会いできますね。充実した時間が過ごせるように、よく準備して参加しなくてはと思っている所です。気持ちばかりが焦ります。
　では、また。


０２Ａ−１５８


０２Ａ−１５９
差出人：藤田　勲
送信日：０３年６月４日
件　名：ＲＥ：紫キャベツに代わるｐＨ指示薬について

藤田です。
　四ヶ浦さん、コメントありがとうございます。相変わらず精力的に活動しているようですね。「紫キャベツに代わるPH指示薬」に紫芋がありましたね。うっかりしていました。これで紫キャベツ並みに変色するのなら便利ですね。
　それから、「河川のイオン濃度から環境を探るというのは、金沢大の田崎研で今取り組んでいるテーマ」というのはびっくりでした。私の関心は河川中の主なイオンの出所を海のイオン組成と比較しながら検討することで、地球の今の姿（大気圏、水圏、岩石圏の間の物質循環に人間の生産活動が関わったもの）が見えてくるのではないかという点です。私は「地球環境科学入門」も参考にしていますが、他に「無機地球化学」（一国雅巳、培風館、１９７２）と「季刊化学総説No.14陸水の化学」（日本化学界、学会出版センター、１９９２）や「海洋科学基礎講座10海水の化学」（東海大出版,1970）などをもとにして勉強しているところです。例えば「無機地球化学」には、「河川水中の塩化物イオンの77%は海洋から、14％は人類活動から、7％は温泉から供給されたものである」という記述があります。こういう分析が他のイオンについてもできると面白いなあ、と思っています。
　では、また。


０２Ａ−１６０
差出人：杉原　和男
送信日：０３年６月４日
件　名：紫キャベツ液

sugihara　です。アルケミストの会の皆さん
　紫キャベツに替わるＰＨ指示薬ということですが、悩みますね。他といっても、結局はアントシアニン系しか期待できにくく、そうなると、選択肢は限られます。一つは紫イモですが、カロチン系が混ざっているのか、紫キャベツと比べると、少し濁った色調です。しかし、でんぷんとともに色素が得られ、講座ネタとしてはおもしろいものです。また、色素の抽出は、すりおろして絞ってもよいし、冷凍してから解凍し、エイッと握り潰すという手もあります。以下のページをご覧ください。
　　http://web.kyoto-inet.or.jp/people/sugicom/kazuo/neta/bake34.html
　　http://web.kyoto-inet.or.jp/people/sugicom/kazuo/neta/bake36.html
こういった面白さが紫イモにはありますが、きれいな発色の色素が欲しいなら、やはり、紫キャベツがいいですね。ポリ袋に紫キャベツと食塩、または砂糖を入れ、浸透圧での抽出が最適です。詳しくは、以下をご覧ください。
　　http://web.kyoto-inet.or.jp/people/sugicom/kazuo/neta/bake4.html
他には、ボルシチに使うビーツを試そうと、商品を探している最中です。季節的には、赤ジソなんでしょうげ…
　田中直染料店から、アントシアン抽出液が市販されております。また、この店からは、染色用に紫キャベツ液と紫イモ液が市販されています。どちらも、とんでもなく濃い液で、驚きます。なお、アントシアニンがアルカリ性に弱いためか、かなり強い酸性にしてあります。これを薄めてＰＨ指示薬にするには、アルカリでＰＨ調節をする必要があります。田中直染料店は、京都が本店で、店内には、さまざまな天然色素があります。つまり、ＰＨ指示薬に使えそうなものが、ごろごろしていますよ。
　　田中直染料店
　　　　http://www.tanaka-nao.co.jp/new/top.shtml


０２Ａ−１６１


０２Ａ−１６２
差出人：藤田　勲
送信日：０３年６月５日
件　名：ＲＥ：紫キャベツ液

　杉原さん、紫芋と紫キャベツに関する詳しい情報をありがとうございました。この分野は杉原さんの十八番のようですね。紫芋の「色素の抽出は、すりおろして絞ってもよいし、冷凍してから解凍し、エイッと握り潰すという手もあります。」という表現や紫キャベツの「ポリ袋に紫キャベツと食塩、または砂糖を入れ、浸透圧での抽出」という斬新な抽出法は何度も試行錯誤して試した人でなければ書けないですね。さすがです。 　田中直染料店は私もかつて新宿の店に行ったことがあります。教員なりたてのころです。一時期、染色にこったことがあり、コーヒーや春菊、椿の花などで染めた記憶があります。ここしばらくは染料店に出かけてなかったのですが、染色用に紫キャベツ液と紫イモ液が市販されているとは驚きです。売れそうなものは何でも置くのですね。ただここは値段がかなり高かったように記憶していますが・・・。 　京都は骨董店に染料店に古本屋、それに伝統工芸品店など色々なものがあって面白そうな所ですね。ちょっと羨ましいです。 　ところで、私の方は日常の授業に追われて、真珠にはまだ手がつかず、銅鏡の再検討もままならずであせっています。この授業というのが「川と海のイオン組成とその起源」にかんする再検討部分なのです。なかなか実験との兼ね合いが難しく、うまく授業の流れが作れません。これもひとえに私の知識と認識の不足によるものなのですが・・・・。

０２Ａ−１６３
差出人：杉原　和男
送信日：０３年６月５日
件　名：紫いも粉

sugiharaです。アルケミストの会の皆さん
　紫いもの生いもは手に入りにくいのに、粉末は広く出回ってます。理由は、生いもが不味いからです。そこで、他の食品の着色に利用するしかなく、粉末で供給されているわけです（フレーク状もあります）。つまり、業務用途です。紫いも粉ですが、基本はでんぷんであり、アントシアン色素がすべてということではありません。それが使いにくくい原因となっているようです。
　生の紫いもをおろし金ですりおろして、ガーゼでこすか、上澄みを傾斜法で分離すると、簡単に色素とでんぷんが分離できます。ところが、紫いも粉を水で溶いて、色素だけを分離しようとしても、あまり上手くいきません。どうやら、加熱してあって、少し、でんぷんのりになっているような感じです。結果、色調もクリアでなく、指示薬変化も、あまりきれいな発色をしません。
　メーカーによっても差があるのかもしれませんが、私が、結局は、好きになれなかった理由です。しかし、腐敗することもなく、保存性に優れ、いつでもすぐに使えるよさがあります。また、食品に添加して食べることも可能です。もともと、そういう用途ですから…　また、その時の指示薬変化もおもしろいものです。
　入手される場合、以下のページを開けてください。ネットで注文できるはずです。
　　さつまいもの館
　　　　http://www.satsumaimonoyakata.com/


０２Ａ−１６４
差出人：林　正幸
送信日：０３年６月１０日
件　名：薬品の管理と廃棄物の処理

こんにちは、林です。
　相変わらず忙しい毎日が続いています。「林ラボ」は第２次整備までほぼ完了し、やっとすこし実験を始めました。また夏休みの先進科学塾のうち、私が講師の「電子やり取り反応の世界」コースの原稿づくりがほぼ完了しました。この内容に関しては実践が終了してから、くわしく報告したいと考えています。今度こそ「思考力を育てる」ことで成果を上げたいものです。
　さて両方に関係するのですが、薬品の管理と廃棄物の処理の問題です。前者に関しては、林ラボのすべての薬品の「受払記録」をつくりました。これにはまず手ごろな薬品の分類が必要になります。私は次のようにしてみました。
　　　　無機の酸・塩基（強いもの中心）　　　　略号　ＡＢ
　　　　１族元素　　　　　　　　　　　　　　　　　　１
　　　　２族元素　　　　　　　　　　　　　　　　　　２
　　　　３〜１１族元素　　　　　　　　　　　　　　　３〜
　　　　１２〜１４族元素　　　　　　　　　　　　　　１２〜
　　　　１５〜１８族元素（過酸化物も）　　　　　　　１５〜
　　　　炭化水素（ハロゲン化物も）　　　　　　　　　ＨＣ
　　　　ヒドロキシル関係（エーテルも）　　　　　　　ＯＨ
　　　　カルボニル関係（カルボキシル基も）　　　　　ＣＯ
　　　　アミノ関係　　　　　　　　　　　　　　　　　ＮＨ
　　　　栄養　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　栄
　　　　高分子　　　　　　　　　　　　　　　　　　　高
　　　　分析試薬・その他　　　　　　　　　　　　　　ＴＲ
受払は、新品のびんごとの重量と内容量を記録し、使用するたびにびんの重量を計測して使用量を計算する方式です。これはかなりやられている方式かな。調製した試薬もカードをつくって管理します。また実験最中の薬品ですが、劇毒物だけは毎回薬品庫に収納するつもりです。そう、薬品庫も買ったのです。そして実験室の部分は部屋としても施錠できるようにしました。
　四ヶ浦さんが実験中の健康管理について繰り返し問題提起していますが、これに加えて廃棄物の処理の問題です。これらについては劇毒物だけでなく「有害物」にも注意を払う必要がありますね。改めて薬品のラベルを見て気付いたことです。とりあえず科学塾で計画している７種の実験に関して、その操作に廃棄物をどうかたづけるかを指示するようにしました。またこれは教師向けですが、その後の処理をどうするかも書きました。このことは、実験の内容の一部として常に明示するべきですよね。私はこれまでやや不十分であったと反省しています。また林ラボでの廃棄物の問題もあります。これはまだ暗中模索ですが、すこし蓄積ができたら書きたいと思います。
　科教協東京大会が近づいています。私は司会は引き受けるように返事をしました。レポートについては難しいかもしれません。前にもお願いしましたが、実行委員が見通しが立たなくて困っているようです、できれば早めに参加の連絡をして上げてください。
　ではまた。


０２Ａ−１６５
差出人：鈴木　久
送信日：０３年６月１４日
件　名：【質問】アミノ酸他について

ご無沙汰しております。鈴木　久です。
　本当に基本的な質問ですがお願いします。水酸化ナトリウムなど、言葉の途中に酸が含まれているが酸性ではなくアルカリ性ですよね。中学生に、何とか酸　というように言葉の最後に酸が付いているのが酸性になるんだよと言ったところ　「アミノ酸は、リノール酸は？」などと質問してきました。えっ？と一瞬詰まってしまいました。
　【何とか酸　というように言葉の最後に酸が付いているのが酸性になる】と言い切ってよいのでしょうか？また、アミノ酸、リノール酸は本当のところはどうなのでしょうか？
△▽△▽△▽△▽△△▽△▽△▽△▽△
　「南城の自然」で地域自然誌をウオッチしています。
　　　　http://www.kasugai.ed.jp/minamishiro-j/


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