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05A−001
差出人:鈴木 久
送信日:05年8月7日
件 名:アルケでのMg発火実験
こんにちは 鈴木 久です。
今回は、大会後のアルケ合宿に参加せず申し訳ありませんでした。
事後承諾になりますが、大会での様子の一部を写真入りで自分のBLOGに科教協のHPのブログにリンクを貼っておきました。よろしければ、のぞいてみてください。科教協のHPを出したら、横のblog(ブログ)をクリックすると全国大会報告の下にトラックパックとして、アルケ分はまず1つ入れておきました。澤田さん。かってに写真を載せてすいませんでした。
05A−002
差出人:RE:アルケでのMg発火実験
送信日:05年8月7日
件 名:藤田 勲
アルケのナイター、今年も盛況だったようですね。参加された皆さん、ご苦労様でした。
今回は質問があってメールしました。エステルというのはアルカリ加水分解を受けやすいというイメージがあります。例えば、香料の多くはアルカリ溶液に加えるとその香りが消えてくるのは、香料中のエステルが分解を受けるからですよね。
ところが、同じエステルでもロウのようなエステルはアルカリ溶液中で加熱しても加水分解されません。油脂は長鎖脂肪酸とグリセリンのエステルですが加水分解されますね。長鎖脂肪酸と長鎖アルコールのエステルであるロウが加水分解を受けにくい理由はどう考えたら良いでしょうか。
もし時間があれば考えてみてくだされば助かります。では、また。
05A−003
差出人:山本 喜一
送信日:05年8月7日
件 名:ロウの加水分解
こんにちは、山本です。
科教協大会とアルケの合宿に参加できず、今年も残念です。8月の2日や3日の夜は(今頃分科会やナイターが終わって、楽しくいっぱいやっているんだろうなあ)などと思っていました。来年は行きたいです。
藤田さんのロウの加水分解ですが、私も初耳でした。ロウを加水分解しようと思ったこともなかったというところが本音です。ふと思ったのですが、ロウは高級脂肪酸と高級アルコールのエステルで、脂肪は高級脂肪酸とグリセリンのエステルですから、高級アルコールとグリセリンの差ではないでしょうか?脂肪を加水分解するときにはアルコールを使って、アルカリ水溶液と混ぜ合わせますが、ロウの方はアルコールにも溶けず、アルカリ水溶液と混ざらないということはないでしょうか?例によって、文献に当たったわけでもなく、自分で実験したわけでもありません。間違っているかも知れません。
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差出人:野中 直彦
送信日:05年8月7日
件 名:大型免許の取得
8月5日に、大型免許を無事取得することができました。これで、タンクローリーに乗れる夢が1歩進められます。
木下ブルーバーナーは取得でき、酸素ボンベ待ちです。とんぼ玉のデモに8月19日20日に岐阜県瑞浪市のサイエンスワールドにでかけます。
スカイメモRは取得しましたが、まだ撮影はできていません。日程と天気がうまくあいません。
ばかなことばかりをやっている夏休みです。
05A−005
差出人:藤田 勲
送信日:05年8月8日
件 名:RE:ロウの加水分解
山本さん、コメントありがとうございました。ロウ(ワックスエステル)は加熱したアルコールなら溶けるようです。したがって加水分解するときには苛性カリを溶かしたメタノールを加えて加熱加水分解します。油脂との違いはグリセリンのエステルか高級アルコールのエステルかの違いです。ここが反応性に大きく関わってきているのですが、これをどう説明するかです。どう考えればよいでしょう。
05A−006
差出人:林 正幸
送信日:05年8月18日
件 名:溶解エントロピー
こんにちは、林です。
科教協大会の残務整理が終わると、町内の盆踊り(納涼祭)で大忙しでした。私の町内は団地が中心ですが、まわりが村ごとに盆踊りをやることもあってか、100万近い予算で取り組みます。今年度は我が家は組長で、この企画などの会計を担当しています。仕事を休めない人も多く大変でしたが、前日の会場準備からは協力も増え、13、14日の2日間とも200人を超える人出でにぎわいました。まだコミュニティが存在するという感じです。そして今日、やっとメールが書けるまでになりました(家内の方はもっと大変でした)。
アルケ合宿での、澤田(史)さんの提起が気になっていました。「水と油が混ざらないのはなぜか」をめぐって、阪大の長野さんから「それはエントロピーが減少するから」というメールを受け取ったというのです。私は溶解はエントロピーが増加するに決まっていると信じていたので、間違いではとさえ思いました。
昨日の夜から、化学便覧の溶解熱の項目に、不十分ながら溶解自由エネルギーのデータがあることに気付き、溶解エントロピー、正確には TΔS(データの温度は298K)を計算してみると
TΔS = ΔH−ΔG
大半でエントロピーが減少しているのです。その一部を紹介します(単位:kJ/mol)。
水に対する場合
ΔH TΔS
AlCl3 −331 −80
CuSO4 −73 −56
HCl −75 −39
HNO3 −33 −3
H2SO4 −95 −41
NH4Cl 15 23
エタノール −11 −4
グリシン 14 16
トリメチルアミン −30 −22
メタノール −7 2
非水溶媒の場合
ΔH TΔS
エタン(g) → C8H18 −12 −21
CF4 → C7H14 −8 −21
よく理解できないのですが、エントロピーが確かに増加する気体の混合と、溶解は同質でないと悟りました。長野さんの説明は「油が加わると隣の水分子が動きにくくなるため」ということです。
皆さんはどう思いますか。
05A−007
差出人:佐藤 琢夫
送信日:05年8月20日
件 名:セラミックを塗布
こんにちわ。
最近の報道で、アスベストついていろいろと耳にします。理科のカタログの中には当然石綿金網というものは載っていないと思います。アスベスト公害の心配がないセラミックを塗布した金網という「セラミック付金網」というものがあります。この品物について誰か詳しい方はおりませんか。
岩手はもう学校が始まっております。昨日(19日)残暑の中、複氷もどきの実験をしました。これまで一度も複氷の実験をやったことがなかったです。参考にしたのは、以前アルケミスト通信に同封されていた日本ガイシの実験です。おもり(2リットルのペットボトルに水を入れる)をぶら下げるのに「釣り糸」を使用していますが。細い銅線を使いました。というのは、熱伝導のよい金属の利用で、効率のよい複氷の実験ができるのではと思いました。銅線が氷を潜り抜けるのに2時間30分くらいかかりました。どなたかこの実験を取り組んだ方はおりませんか。そのときの様子、時間の経過などを教えてください。氷は2リットルのペットボトルを利用して作りました。
05A−008
差出人:山本 喜一
送信日:05年8月25日
件 名:アスベストの見分け方は?
アスベストが含まれているかどうか見分ける方法はないものでしょうか。石膏ボードや壁材は、メーカーに聞かなければ分からないというようなことをニュースで聞いた気がしますが、学校で調べる方法はないでしょうか。化学実験室でありそうなところは、天井や壁、アスベスト金網、実験台の天板の下、加熱電熱器具(乾熱器など)でしょうか。うちの学校にもぼろぼろの乾熱器が物置に転がっています。もしかしたら、ドアの内側に貼ってあるかも?
05A−009
差出人:野中 直彦
送信日:05年8月26日
件 名:バーミュキュライトにもアルベストが混入?
岐阜の野中です。
夏休みは終わって、もう、学校が始まって2日目が終わりました。何か疲れる感じです。
今日、学校の同じ理科で生物の先生から、バーミュライトにアスベストが混入している疑いがあるよと聞きました。アメリカでは、成分を公表しているだそうですが、同じものなので、たぶん混入しているのではないかと言われました。きちんと調べてもみる必要があるのですが、とりあえず、とんぼ玉の除冷に使用しているものを廃棄して、わら灰を手にいれるべく動き出す予定です。
05A−010
差出人:山本 喜一
送信日:05年8月26日
件 名:RE:アスベストの見分け方
バーミキュライトにアスベストとは意外ですね。バーミキュライトはヒル石を焼いて作るものだと思いますが、作るときにアスベストも一緒にできてしまうのでしょうか。それとも、原料の中にアスベストが混入しているのでしょうか。アスベストの見分け方については、今日の朝日新聞に専用の顕微鏡が載っていますね。処理したサンプルをこれで見ると、アスベストの繊維は特有の色で見えるそうです。今、この顕微鏡が飛ぶように売れているとか。やはり、顕微鏡で見るしかないようですね。
05A−011
差出人:山本 喜一
送信日:05年9月1日
件 名:アスベスト
こんにちは、山本です。
アスベストについてネットで調べているうちに、バーミキュライトにアスベストが入っているという記述が下のHPにありました。日本石綿協会と石綿対策全国連との話し合いの記録を載せたHPのようですから、信憑性はあると思います。
http://park3.wakwak.com/~banjan/main/kyokai/html/kyokai2002-09.htm
また、アスベストは偏光顕微鏡で見ると、光って白または青に見えるそうです。その写真は次のHPにあります。
http://www3.ocn.ne.jp/~asakurak/frame/asbestos/chousa/shurui.html
うちの学校には偏光顕微鏡がないので、近くの学校から借りてきて、怪しそうなものを観察しようかと思っています。
05A−012
差出人:野中 直彦
送信日:05年9月1日
件 名:Re:アスベスト
今日のニュースステーションでは、未だアスベストをアジアに輸出するカナダと題して報道していました。アスベストには、がんをおこさない「白石綿」と日本が問題にしている「青石綿」があるというが、欧州ではどちらもだめなんですよね。
山本さんの「液体窒素」で液体酸素の実験を使用させてもらいます。アルケの合宿?で、岩手の高橋さんから灰皿に入れての実験を教えてもらってから、液体酸素ができる実験をしています。はじめは、高橋さんと同じようにタバコでやっていましたが、途中から線香に変えたのですが、いまいちの感じでした。試験管の中に線香をいれておいて、そこに液体酸素を垂らす案はとてもいいと思います。
私は、酸素ボンベからビニール袋にいれて冷やした水色の液体酸素に直接線香をつけると、華々しく燃える実験をしています。ただし、受け皿としてステンレスの灰皿の上でやっています。どじょうも必ずやっています。食用のどじょうがあるんです。100gで300円だったかな。
05A−013
差出人:溝呂木 務
送信日:05年9月2日
件 名:11/19.20関ブロ千葉大会化学部会世話人&レポーター募集
件名:
こんばんは。千葉科教協事務局長の溝呂木です。
来る11月19(土),20(日)日に関東甲信越ブロック研究集会千葉大会が行われる運びとなりました。(日程等につきましては添付ファイルをご覧下さい)
この度、特に関東甲信越ブロックの皆様方宛に、教材交流コーナー(1日目)、化学分科会(2日目実施のレポート発表)のレポーター(2名程度)と世話人(2名程度、できれば千葉県の方)募集をお知らせしております。アルケミスト以外の会員の方でも結構です。
1日目の教材交流コーナー、2日目のレポーター(タイトル(仮題可)もお知らせ下さい)・世話人ご希望の方は、下記までお問い合わせ下さい。(第1次締切を9月9日といたします。)
(後略)
05A−014
差出人:林 正幸
送信日:05年9月2日
件 名:硫黄を取り出す
こんばんは、林です。
やはり二学期が始まると残暑が厳しいですね。私の方は叔父の葬儀や検査入院で忙しさが続きましたが、今は少し正常に復しています。昨日は家内とふたりで日帰りドライブをしました。岐阜県の付知峡というところへ行ったのですが、ほとんど観光客はいませんでした。
なかなか焦点が定まらないのですが、元素(単体)を取り出すということで、水30mlに硫化ナトリウム・九水和物4.8gと亜硫酸水素ナトリウム1.0gを溶かした溶液を準備し、3mol/l塩酸20mlにかき混ぜながら滴下し、煮沸してろ過すると、きれいな硫黄が0.6gほどできました(収率60%)。これは先進科学塾1日コースの12月企画に、「自分で元素(単体)を取り出してみよう」というテーマを考えたためです。まだ詳細は未定ですが、数種の元素を取り出し、その性質を調べてはどうか、と考えています。現在頭にあるのは、鉛(炭素で還元)、銀(ペットシートへの銀鏡)、ヨウ素、水素と酸素、鉄(テルミット)、銅(電解)などです。もうひとつアルカリ金属を考えているのですが、安全な方法はないものでしょうか。
ではまた。
05A−015
差出人:山本 喜一
送信日:05年9月7日
件 名:石綿の観察
石綿は偏光顕微鏡で見ると識別できると聞いて、隣の学校から偏光顕微鏡を借りてきて、観察してみました。試薬として残されていた石綿を見たところ、繊維がばらけて、かなり細い繊維ができているようすが見えました。スルメを裂くと、細いスルメの繊維(?)ができますが、あんな感じて、太めの石綿の繊維がばらけているのです。乾燥機の前扉の裏側に貼ってあった綿状のものも、同じように見えました。それに比べて、金魚の水槽のろ材につかっていたガラス繊維は、枝分かれせず、端から端まで太いままです。石綿も危ないなら、ガラスウールもだめなんじゃ?と思っていたのですが、ガラスウールは太いものばかりですから、空気中に漂いにくいような気がしました。それに比べて石綿は、繊維がばらけてミクロン単位の細い糸になっていますから、空気中に舞い上がりやすく、しかも吸い込むと灰の奥までいってしまうように見えました。
ついでに、天井に貼ってある石膏ボードや、実験台の天板の下に使っている白いものも観察しました。石綿の鑑定士ではありませんからはっきりしたことは分かりませんが、少なくともガラスウールのようには見えませんでした。
05A−016
差出人:林 正幸
送信日:05年9月15日
件 名:銅を取り出す
こんばんは、林です。
昨日14日は瑞浪(岐阜県)にある超深地層研究所の見学に参加しました。ご存知のように放射性廃棄物を地下に埋める準備をしているところです(建前は地層の研究のみを行うとなっています)。その後場所を変えて学習会があり、資料や本を入手できました。実はこの日曜の夜からひどい下痢に襲われているのですが、せっかく
の機会と思って出かけた次第です。
「元素を自分で取り出す」の続きです。銅は電気分解そのものより、ダニエル型電池にした方が面白いと考えました。硫酸亜鉛水溶液の代わりに、硫酸ナトリウム水溶液を(重金属は避けたい)、銅板の代わりに炭素板を使います。途中で一度電池をつくり直して、1時間くらい豆球を付け続けると、銅がきれいに付着するのですが、それでは時間がかかり過ぎです。そこで逆に1分半ほど電池をショートさせることにしました(3A前後の電流が流れる)。そしてポイントは、この間にしばしば炭素板を裏返して銅の付着状態を観察することです。そのこころは銅を断続的に生成させることです。もうひとつポイントがあります。折角できた銅が不安定なのでしょう、すぐに変色していきます。そこでビタミンC水溶液を浸み込ませた紙を被せます。
続いてこれを使ってエッチングの実験をしたいのですが、今日の時点では、マジックの下の銅もかなり溶けてしまいます。炭素板の表面が粗いからか、できる銅が緻密でないためか、うまく行きませんでした。
関連して、亜鉛板の表面が黒くなる理由です。これは一度メーリングリストでも話題になり、私としても気になっていました。そこで上の実験のあとの亜鉛板を、まず水洗いしてから、表面の黒い部分をナイロンたわしで削り落とすと、簡単に亜鉛のきれいな表面が現れます。そして黒い粉と水の混合物に希硝酸を加えましたが変化がありません。加熱すると無色透明になります。そこで濃アンモニア水を加えると、すこし青色になるのです。
銅イオンが亜鉛板の表面で銅になっているのではないか。そしてさらに酸化銅などになっているのではないか、と推測されます。
ではまた。
05A−017
差出人:藤田 勲
送信日:05年9月18日
件 名:電気パンの電極
皆さん、お久しぶりです。
電気パンの電極のことでお便りします。以前確か話題になったと思いますが、電極がステンレスだと何度か使っているうちに腐食してその付近が黒ずんできますね。ここは食べると苦く、おそらく鉄と共にクロムやニッケルがイオン化して溶け出しているのでしょうね。
それで、今回の生徒実験ではステンレスの代わりにアルミ板を使ってみました。ところが、アルミでは発熱量が小さくパンは中々膨らんできませんでした。そこで銅板に変えた所ステンレスと同程度に膨らみました。なお、私はショートを避けるため、電極の間に200w電球を2個入れています。こうするとパン生地の電導性が目で見てわかり、焼けた終わりには電球の灯りが消えて水分蒸発と共に生地内のイオンが動けなくなっている様子がイメージできます。それから、パン生地はホットケーキミックスではなく、私は「ハイミックス」という生協のケーキ用の生地を使っています。この生地はホットケーキ用よりも値段は少し高いのですが、ふっくらと仕上がり生徒には好評です。
そこで質問です。ステンレスは電導性が銅よりも悪いはず。アルミは銅と同程度なはずですね。なぜ、アルミは駄目で銅はOKなのでしょうか。また、ステンでも銅でもない理想の実用電極はなんでしょうか。
なお、使用後のアルミ板はかなり表面が黒ずんでいて一回の使用でも腐食が激しいことが分かります。銅板はアルミほどではないにしてもやはり一回で表面が少し黒ずんでいます。でも、私としては毒性を考えた場合、ステンレスよりは銅板の方が安全なのではないかと思っています。銅イオンの毒性はかつて言われたほど強くはないといわれていますから。
05A−018
差出人:小林 敏夫
送信日:05年9月22日
件 名:光速測定でてこずってます
小林です。
事務局からのプレ通信届きましたでしょうか?最後の記述を見て「小林さんって、資料送ってたかな?」など思わないで下さい。いや、思うでしょうがご勘弁を・・・・。
ところで、アルケミストの皆さん。特に物理に詳しい方々、中でも長野さん。良いアドバイスがあられましたらご連絡ください。「いきいきわくわく」を参考に光速の測定を生徒がやってます。3年理数科の「総合的な学習時間」の課題研究です。でも、HeNeレーザーの光が鏡で反射されるにつれ広がっていくのです。やはり良い鏡を使う必要があるのでしょうか。ハーフミラーなど貧弱な予算ではありませんので、ただのガラス板で実験してます。これじゃ無理でしょうか。反射鏡が高速の回転(電動草刈機のモーターを使ってます)に耐えられるかも心配です。先達の偉大さを感じているところです。
05A−019
差出人:岡田 晴彦
送信日:05年9月23日
件 名:アセチレンへの付加反応 最終回
名古屋の岡田です。
お彼岸になっても、名古屋はまだ暑いです。先日、東京から帰省した甥が「名古屋は暑いすね。東京(千葉)は涼しいすよ」と言っていました。名古屋から西では「暑さ寒さも彼岸まで」ということわざは死語になるかもしれませんね。これは温暖化の影響でしょうか。9月中旬の学校祭は暑くて本当に苦しいです。また、この時期には、運動部の新人戦があります。私も今日まで、女子硬式テニス部の新人戦に付き添っていました。練習も試合も暑くて大変でした。明日は、男子硬式テニス部が団体で県大会に出場するので、その応援に女子部員とともに行きます。(明後日は「モルの会」というスケジュールで毎日が充実(?)しています。)
熊本の小林さんからプレ通信が届きました。小林さん事務局長ご苦労様です。今回は送れませんが、次回は送りますので。
7月23日にアセチレンへの付加反応の結論をお知らせしましたが、同様の内容を8月下旬に「教科書」と「化学と教育」に「アセチレンにヨウ素を付加させる」提案をされていた先生に手紙を出しましたところ、先日以下のようなメールが届きました。
「ヨウ素とアセチレンの反応は、ご指摘のとおり不純物による疑いが濃いと思い
ます。来年度の教科書は、訂正申請で直したものを載せ、論文の訂正はどこかの機会
で行う予定です。」
これで、すべて終了しました。これまでの内容はプリントにまとめて、愛知県の理科研究大会に報告した後、年末の安房科学塾でも報告します。その後、アルケ通信に送る予定です。(明後日のモルの会への報告が最初になります)
皆さん、安房科学塾に参加されませんか。終了後は館山の戦跡巡りもありそうですし、では、また。お元気で。
05A−020
差出人:林 正幸
送信日:05年9月23日
件 名:ラウールの法則
こんばんは、林です。
藤田さん、電気パンの電極には悩みますが、私はステンレス板でやっていました。もちろんそれに接触する1cmほどは切り落とします。確かにクロムは、EUのRoHS(電気電子機器に含まれる特定有害物質の使用規制)の対象にもなっており、避けた方がよいかもしれません。愛知でも問題になり、「いきいき物理、わくわく実験」からは削除してしまいました。そして現在では私も銅がよいのではないかという考えです。
電極に接触したきじが局部的に焼けて電導性が落ち、かえって全体が焼けないことがあります。アルミ板でそのようなことはないでしょうか。
すでに紹介した圧力計は、10月2日に製作講習会を開きます。そのためさらに検討を加えているのですが、最近−0.1〜0.1atmの圧力センサーを手に入れました。幸い、同系統のものですので、同じ回路で使えます。しかし校正(調節)は注射器でボイルの法則を利用してでは、誤差が大きくなります。そこでひと苦労しましたが、水圧を利用して可能になりました。このセンサーは小さい圧力変化にも対応できるので、活用範囲が広がります。
さっそく次のような実験をしてみました。容器は250ml試薬びんで、ゴムせんに圧力センサーを付けます。レンジは−0.1〜0atm(ゲージ圧)です。室温は27℃でした。メタノール5mlを注いで、びんの中に蒸気を充満させます。その蒸気圧はデータブックから見積もって0.186atmです。もちろんこのままでゴムせんをしても0atmのままです(厳密には体積が減り0.002atm増えますが、これを考慮して話を進めます)。せんをとり、1−ブタノール2.5mlを加え、すぐにせんをします。1−ブタノールの沸点は117℃で、常温での蒸気圧は小さいです。そして振り混ぜると見る見る圧力が下がり、−0.007atmを示します。メタノールの蒸気圧が0.179atmになったわけです。そこでせんをとり、しばらく待ってさらに1−ブタノール2.5mlを加え、すぐにせんをします。ゲージ圧が−0.006atmになりました。ブタノールの蒸気圧は0.173atmです。もう一度くり返すと、−0.003atmになり、蒸気圧は0.170atmです。こうしてメタノールの濃度(モル分率)が下がると蒸気圧も下がることが確認できました。もうすこし正確な計測も可能ですが、この実験法は簡単が取り柄です。
この実験はもちろん沸点上昇の説明に使えます。そして私としては、物質が変化する勢い(自由エネルギーのこと)が濃度に比例する(正比例ではない)ことを示す実験として位置づけたいと考えました。一昨アルケ年度の通信03A−4号の私の資料「化学平衡をどう教えるか」などを参考にしてください。
最後に小林さん、私の友人の林ひろさんから、光速測定に関する情報が得られましたか。
ではまた。
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