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９８Ａ−０６１
差出人：鈴木 久
送信日：９８年１０月１５日
件 名：アルケ事務局通信 Ｎｏ８
アルケミストのみなさんこんにちは
今日15日は、杉山剛英＠よしひで さんからのハガキ到着。橋本陽江さんから、ハガキが届いていないとのメールが入っています。今回は、往復はがきでアルケミスト年度のことなどが印刷されたものを送らせていただきました。万が一、往復はがきが届いていない方ありましたらお教えください。
ところで、杉山さんは化学１Ａと共に地学１Ａをされているようです。以前の野曽原さんの岩石の酸性岩や塩基性岩のような化学にからめてでもいいから地学の話題も出てくるとうれしいですね。
では、では
９８Ａ−０６２
差出人：鈴木 久
送信日：９８年１０月１７日
件 名：アルケ事務局通信 Ｎｏ９
アルケミストのみなさんこんにちは。
ここのところ、毎日ハガキが届いています。今日は、杉山美次＠よしじ さんと鬼塚公志＠こうじさんから鬼塚さんは、化学と生物担当。これで、物化生地と全部そろいましたね。
ところで、今日中学２年の生徒に、質量保存の法則を取りたて指導していました。化学反応前後の質量変化です。
Ａ 硫酸銅水溶液に塩化バリウム水溶液を混ぜる
Ｂ 石灰石に塩酸をかける
Ｃ 銅の燃焼で質量増加とあるのを、スチールウールを棒の両端につけてつりあわせ、ガストーチで直接片方を加熱。燃えて酸化鉄になるとわずかに傾くという実験で置き換えました。これは、以前科教協大会でたしか千葉の大村さんが見せていた方法です。
さて、一通り終わった後、生徒から質問。
｢だったら、魚を焼くと酸素がついて重くなるのか？｣
｢ウーン、いいねえ。｣
｢先生、ひっかかったね。水分が蒸発するでしょう。｣
｢そうか、気付かんかった。｣
ここでは、ＣＯ２になって出て行くことは指摘はしなかったのですが。やはり、まずかったかな？というのは、その前の時間に有機物は燃焼すると、ＣＯ２と水が発生し、金属は酸化金属ができるだけということを扱っていたものですから。しかし、こうして終わった方がよかったのかも ケガの功名というやつか それよりも、酸化鉄の実験の後出てきた質問だったので思わず喜んでしまったというわけ。別の機会に話しておくことにしよう。
９８Ａ−０６３
差出人：四ケ浦 弘
送信日：９８年１０月１７日
件 名：豆腐と微生物
皆さん、こんにちは。
季節は秋まっさかりですが、私はこの時期、喘息や発疹などのアレルギー症状がまっさかり？となり大変です。皆が快く感じる金木犀もだめです。香りがだめなのか、花粉がだめなのか分かりません。少し調べようかと思いますが、同病の方はおられませんか？
先日、八方尾根から唐松岳方面をハイキングして思ったのですが、今年も紅葉は、きれいとはいえません。葉がいたんで枯れてしまった感じです。去年の秋の白山登山でも感じたことです。白山は今年もぜんぜんだめ、と登った人がいっていました。どうなるのか心配です。
山本さんが豆腐のことについて色々書いてくれました。豆腐の固まる原因は塩析ではないのでしょうか？山本さんの資料にもある凝固原因の一つのイオン結合は、塩析とはいえないのでしょうか。豆腐の凝固にはＣａやＭｇで固まる塩凝固とグルコノデルタラクトンなどで固まる酸凝固があります。塩凝固はＡｌや銅、銀、金といった金属でもおき、私は鉄豆腐、Ｎｉ豆腐、Ｃｏ豆腐、金銀豆腐などいろいろ作っています。豆乳で重金属を吸着し、環境汚染を防止できないかというねらいで、これも今年の金沢高校科学部の部員の研究テーマの一つです。皆さん色々教えてください。
ところでバクテリアなどの微生物による重金属の回収も、マイナスの電荷を持っている微生物表面への重金属イオンの吸着が元になっています。微生物はもう少し積極的に重金属をエネルギー的に活用しているようで、金とバクテリアの関係もそのようですが、よくわかりません。
私は金とバクテリアはちょっとお休みして、鉄、マンガンと微生物の関係を薩摩硫黄島の堆積物を素材にして調べています。薩摩硫黄島の地下からは鉄、マンガンを中心とした重金属が酸性の温泉水として湧出しています。これらが海水と混合してｐＨが上昇すると鉄、マンガンは無機的に水酸化物や酸化物として沈殿し、その結果海水はきれいに着色されるのですがここに微生物の繁殖に適した環境があると、微生物が入り込んだきれいな縞模様の堆積物ができるのです。硫黄島の地下から湧出するＦｅ２＋やＭｎ２＋、ＣＯ２ガス、日光の到達する浅い海といった環境は化学合成、光合成のどちらを営む微生物にとっても生育に適しており、事実、この島の長浜港や赤湯温泉海岸には、これらの微生物が複合したバイオマットが形成されています。そして時間の経過とともに、これらの微生物バイオマットが入り込んだ堆積物が形成されるのです。防波堤や浚渫といった人工的な条件が加わって微生物の繁殖が急速となり、３ヶ月で１ｍといった速い速度で堆積物が形成された（これは今年６月の硫黄島２次調査で私が見つけた）例もあります。これらは、太古の生命活動の痕跡として知られているストロマトライト、縞模様は現在でも最大の鉄の供給源となっている縞状鉄鉱床（ＢＩＦ）の一種ではないかと思っています。問題の一つはこれらの微生物がどこから生育に必要なエネルギーや栄養を得ているかということ。どうやら岩石や砂粒、沈殿した堆積物からも得ているというのが私の意見。証拠もあるのですが、ここでは省略します。これらは生命の起源にも関わり、私にとっては＜生命にとって金属とはなにか＞という課題の一里塚だと思っています。でも酒を飲んでくだをまいている日々が多く、研究は進みません。すぐにやめたくなってしまいます。さて、どうなることやら。
９８Ａ−０６４
差出人：鈴木 久
送信日：９８年１０月１８日
件 名：アルケ事務局通信 Ｎｏ１０
アルケミストのＭＬのみなさん 事務局の鈴木です。
昨日は、ハガキが２名到着。京都の小野英喜＠ひでき さんと、川崎の町井弘明＠ひろき さん。どちらも、名前が書かれていなかったので、この呼び名でよいでしょうか？もしどなたか、知っている方でまちがいと思われる方は教えてください。
昨日から、台風10号による気圧変化を自作の簡易気圧計で測定記録しています。５分ごとの手作業なので今眠くて眠くてしかたない。
９８Ａ−０６５
差出人：野中 直彦
送信日：９８年１０月１９日
件 名：人工甘味料
アスパルテ−ムはダイエットコ−クに使用されているようです。最近、人工甘味料を使用したものには「飲んでお腹の調子が悪くなる場合があります」と書いてあるようです。天然の新甘味料であるステビア・キシリトールは問題はないようです。
９８Ａ−０６６
差出人：鈴木 久
送信日：９８年１０月１９日
件 名：アルケ事務局通信 Ｎｏ１１
アルケミストのみなさん こんにちは 事務局の鈴木 です。
今日19日は、岡田 晴彦＠はるひこ さん 盛口 襄＠じょう さん からです。
ところで、今回は郵便の情報です。９月から 冊子小包という サービスが始まりました。
これまでの書籍小包では
１５０ｇまで２１０円、２５０ｇまで２４０円、５００ｇまで３１０円、７５０gまで３４０円
１ｋｇまで３８０円、２ｋｇまで５２０円、２．５ｋｇまで５９０円、３ｋｇまで６６０円
一方冊子小包では
１５０ｇまで１８０円、２００ｇまで２１０円、２５０ｇまで２４０円、５００ｇまで３１０円
７５０gまで３４０円、１ｋｇまで３８０円、１．５ｋｇまで４５０円、２ｋｇまで５２０円
２．５ｋｇまで５９０円、３ｋｇまで６６０円
重さによっては、安くなります。よろしければ、検討ください。
９８Ａ−０６７
差出人：鈴木 久
送信日：９８年１０月２０日
件 名：アルケ事務局通信 Ｎｏ１２
アルケミストのみなさん こんにちは 事務局の鈴木です。
きょうまた２名の方からハガキが到着。松本 勇志＠ゆうし さん と 四ヶ浦 弘＠ひろし さん。お二人とも、いっぱいメッセージを書いていただけました。お楽しみに。
さて、前回の通信で町井 弘明＠ひろあき さんについて入力ミスでした。さすがにだれもメールで指摘される方はいませんでしたが。。。。(~_~;)
以前、地球温暖化のグラフの読み取りで 少しおかしなことがあり、調べていましたがやっとメドがつき、生徒との宿題をはたしてきました。あなたは、あのＣＯ２のなみなみのグラフから何を読み取りますか？
９８Ａ−０６８
差出人：林 正幸
送信日：９８年１０月２１日
件 名：通信トラブルの顛末
こんばんは、林です。
なんと、とうとう数日前から通信不能になりました。始めはモデムが壊れたと思い、新しいのを購入して試したのでのですが、駄目でした。よくよく調べてみると、モジュラージャックを差し込む小さなボックスが壁から抜け、止めていたビスが２つのターミナルをショートさせていたのです。テスターで調べてもターミナルには電圧が無く、パソコン通信専用の電話回線（当時はＩＳＤＮがまだ普及していなかった）そのものが破壊されたようです。電話を接続しても通じません。ところが試してみた電話をもうひとつの回線に接続して試したところ、それでも動作しなくなっていました。この電話は古い家でちゃんと機能していたものですので、破壊された回線に接続したため壊れた可能性が高まりました。回線のチェックと修理は電気屋さんに頼んでいるのですが、まだ来てもらえません。もうひとつの問題は、新しく購入したモデムも接続して瞬時に破壊されたようです。やはりもうひとつの回線に差し替えても動作しません。しだいに恐ろしくなってきて、今では軽々しくは動けない気分です。いや、参りました。いつ復旧できるやら・・・・・、しかしメールだけは書いておこうと思います。
ここまで書いたところで来客があり、昨日はそれで終わりました。明けて今日は、夕方に電気屋さんからの連絡でＮＴＴの工事会社が修理に来てくれました。そして、外の電話線が傷ついてショートしていたことが分りました。台風などでものが飛んでそうなることがあるそうです。そこでモジュラーボックスのことを話しましたら、そのようなことで回線が破壊されることはないそうです。ひょっとしてモデムは壊れていないかも・・・・・という気がして来て、古いモデムを差し込んで試してみると、ちゃんとログオンするではありませんか。これまでの私の推理はどうなってしまったのでしょうか。腑に落ちないことが多いのですが、「まっ、いいか！」てところです。
お陰で１０日ほどのブランクができてしまいました。アルケの皆さんからはたくさんのメールが届いていました。さっそく、高校生からの質問の返事を送りました。こうしてみると、インターネットは私の生活の一部になっていると、改めて実感しました。
ではまた。
９８Ａ−０６９
差出人：山本 喜一
送信日：９８年１０月２１日
件 名：豆腐作りの化学（２）
こんばんは、山本です。
林さんからしばらくメールが来ないので、体調を悪くしたのかと思って、心配していたところでした。電話回線の故障でしたか。まあ、復旧して、良かったですね。
それから鈴木久さん、まめなアルケミスト通信、ごくろうさまです。こっちから送った資料が「届いたよ」と知らせてもらえると、ほっとします。また、二酸化炭素の変動についてはどんなことが分かったのでしょうか？
この前のメールで、四ヶ浦さんから「豆腐の固まる原因は塩析ではないのでしょうか？山本さんの資料にもある凝固原因の一つのイオン結合は、塩析とはいえないのでしょうか」と質問が寄せられていますが、私が読んだ「化学と教育」にはこの前の内容以上のことが書いてないため、よく分かりません。ただ、タンパク質の固まりどうしが、イオンを仲介して結合し、大きくなって凝固するという風に理解しましたので、塩析と違うのではないかと思っています。もう少し調べてみる必要がありますね。では。
９８Ａ−０７０
差出人：林 正幸
送信日：９８年１０月２２日
件 名：熱化学について
こんばんは、林です。
１年生は熱化学に入りました。私は発熱、吸熱の例を質問することから始めます。そして次の実験をして
（１）使い捨てかいろ
（２）硝酸アンモニウムと水酸化バリウムによるアンモニアの発生（吸熱反応）
（３）硫酸の溶解
（４）酢酸ナトリウムの凝固
体験を増やします。（４）は昨年の安房科学塾で鹿野さんがやっていた、手のひらで発熱を実感するやり方です。ねらいは、凝固させるために冷却することと、そのとき発熱することが整合すると納得させるためです。そしてすべてに反応や化学的変化には熱エネルギーの出入りを伴うと教えます。私は熱でなく、熱エネルギーと言わせるようにしています。
しかしどうして熱エネルギーの出入りを伴うのか。それは物質がその内部にエネルギーを持っているからである。もし物質を１億倍に拡大できたら、分子やイオンや原子の目まぐるしい熱運動が見えて、即座に運動エネルギーを持つことを知るだろう。それから位置エネルギーを宇宙的に見直そう。「引き合うものどうしは離れているほど大きな位置エネルギーを持つ。」こうして原子やイオンや分子が、化学結合や分子間力で引き合っていることを思い出して、位置エネルギーの存在を悟ることができる。
こうした中である生徒が次の「授業ノート」を書いてくれました。
「使い捨てかいろには、必ず鉄粉と食塩と水が入っていると書いてあるので、鉄粉と食塩水をかき混ぜると、使い捨てかいろのように発熱することが納得した。鉄粉と食塩水を「かき混ぜる」というのは、使い捨てかいろでは「ふる」と同じだと思った。
位置エネルギーは「引き合うものどうしは・・・・・」というのは、重力でなくて磁力でもいいかと思った。
過冷却の液体の酢酸ナトリウムは、とても小さい１粒の固体の酢酸ナトリウムを加えただけで反応するほど、不安定なものかと思った。」
続いて「水素１ｍｏｌと酸素１／２ｍｏｌが反応して液体の水１ｍｏｌが生成するときには２８６ｋＪの熱エネルギーが発生する」を反応・エネルギー図に描いてみよう。ここでエネルギー保存則をベースにしながら、発熱するとは反応物質のエネルギーが生成物質のエネルギーより大きいことを理解させます。もうひとつの例は「液体の水１ｍｏｌが蒸発して気体の水１ｍｏｌになるとき、４１ｋＪの熱エネルギーを吸収する」です。
次の時間は、同じことを熱化学方程式で書く練習です。そしてたとえば
Ｈ2 ＋ （１／２）Ｏ2 ＝ Ｈ2Ｏ（液） ＋ ２８６ｋＪ
で、Ｈ2 は水素１ｍｏｌがもつエネルギー量を表すことを強調します。つまり数学の文字式と同じである。付け加える例は、硫酸の溶解熱と、実験したアンモニア発生の反応熱です。そして位置エネルギーを思い出せながら、「分子より原子が、液体より気体が、そして多くの場合に化合物より単体が、より大きいエネルギーを持つ」ことを導入します。
今夜はこのあたりで、ではまた。
９８Ａ−０７１
差出人：鈴木 久
送信日：９８年１０月２２日
件 名：アルケ事務局通信 Ｎｏ１３
アルケミストのみなさん こんにちは 事務局 鈴木 久です。
今日、10月22日は2通のハガキが届きました。野曽原 友行＠ともゆき さんと橋本 陽江＠ようこ さん。山本 さん応答ありがとうございました。
きょう、教科書会社からメールが届きました。生徒達が書いたメールへの返信です。やはり教科書のまちがいでした。ひょっとしてこの経緯を次回のアルケ資料に同封できそうです。とりあえず、その素となる教育センターへのレポートを早く書き上げなくては。。。。
９８Ａ−０７２
差出人：鈴木 久
送信日：９８年１０月２２日
件 名：アルケ事務局通信 Ｎｏ１４
アルケミストのみなさんこんにちは 事務局の鈴木です。
Ｎｏ１３に入れ忘れてしまったことの追加です。きょう、学校に出入りの本屋が、盛口・野曽原さんの
新しい本を持ってきてくれました。｢人間と化学 とっておきの話｣です。さっそく、第1章 原子論の誕生を読んでみました。新任のとき、盛口さんからもらったプリントのよみものを思い出しました。
気に入った言葉の数々
１もう、これ以上は化学変化させるのでなければ変化しようもない物質、純物質
２ドルトンの原子論は、古代の原子と違い、想像上のものではなく、一定の質量と体積を持つ、実在のものとして考えられたものです。
３原子とは、また視点を変えて見れば、質量が不連続（デジタル）になっている、というところにポイントがあるといっていいのです。
４私達はこの原子論を武器にして、未知の自然を解き明かそうというのです。原子・分子はそれを知ることが大事なのではなく、それを使うことが大事なのです。しかし、原子や分子の存在が確信にまで高められると、それは私達の基本的な考え方、大げさにいえば思想までも替えてしまいます。
気に入らなかった文
物事をしっかりと科学的な目で見据えられる人間になってほしい。の部分
たしかに、前に原子論があやふやになるととたんに、あやしげな観念論や精神論が出てきて、結局私達を不幸にするとはありますが。。。。やはり、も少し、ぴたりとした表現で表わしたかった。それにしても、原子・分子・原子・分子と唱えれば、決しておばけや幽霊は出ないの部分はおもしろい。
９８Ａ−０７３
差出人：林 正幸
送信日：９８年１０月２４日
件 名：熱化学（２）など
こんにちは、林です。
通信トラブル中のメールなどの整理がやっと終わりほっとしています。鈴木さん、事務局の仕事をご苦労さまです。私も数日うちに通信資料を届けます。四ケ浦さん、生物進化の根っこにあたる研究ですね。現在の生物と違って、金属が生命活動に大きく係わっていた可能性がある。それが現存する鉱床になっている。私たちが少量の各種金属元素を利用しているのも、その時代から引き継いでいるかも知れませんね。山本さん、「コロイドの授業」はあなたの授業が目に浮かぶようです。たくさんの実験を取り入れているのですね。このような展開例は参考になります。紺青ゾルの電気泳動は利用したいと思います。
さて熱化学ですが前回は、物質が反応したり変化すると、それが持つエネルギーが変化して、余ったり不足したりする部分が生じて、それが熱エネルギーとして出入りすることを理解させるのが、主眼でした。考えてみると、ある意味ではこれで十分ですよね。しかし教科書はヘスの法則とその利用、結合エネルギーと続きます。いや、続くというのは不正確で、その前段で私のような概念形成をしていないのです。
そこで反応・エネルギー図を描いて、ヘスの法則を確認し、別の化学反応の反応熱が求めます。そして熱化学方程式を演算しても、同じ情報が得られることを示します。例に使ったのは、炭素（黒鉛）と一酸化炭素の燃焼熱をデータとして、一酸化炭素の生成熱を求める問題です。それから結合エネルギー・・・・・、ここらで私はいらいらしてきます。野中さんじゃないけど、「ほんでなに？」です。たしかに結合エネルギーは、物質のエネルギーをより深めます。しかし生徒にしてみたら、物質がエネルギーを持っていることが新しい慣れていない概念なのに、その意味をろくに確認せずに、より高次の概念に進むのは机上の空論、砂上の楼閣ではないでしょうか。
私は次の２つの問題を解説することに切り替えました。
問１ 都市ガスはメタン ＣＨ4 が、液化石油ガス（ＬＰＧ）はプロパン Ｃ3Ｈ8 が主成分である。０℃、１ａｔｍにおいて、都市ガスと液化石油ガスそれぞれ１ｌ（g）を燃焼するのに必要な空気量と、そのとき発生する熱エネルギー量を比較検討せよ。空気は２０％の酸素を含み、燃焼熱は次のようである。
メタン ８９１ｋＪ/ｍｏｌ
プロパン ２２１９ｋＪ/ｍｏｌ
（答）必要空気量 都市ガス １０ｌ（g）
液化石油ガス ２５ｌ
発生熱エネルギー量 都市ガス ３９.８ｋＪ
液化石油ガス ９９.１ｋＪ
問２ ５０ｋｇの物体を４ｍ持ち上げる（２階に運ぶ）のに必要なエネルギーは約２０００Ｊ＝２ｋＪである。これをヘキサン（ガソリンの成分）Ｃ6Ｈ14 を燃焼にしたエンジンで実行するとして何ｇ必要か。ヘキサンの燃焼熱は４１８８ｋＪ/ｍｏｌであり、エンジンの効率を５０％とする。
（答） ０.０８２ｇ
問１はガス器具の取り扱いという現実の問題であり、問２は物質のエネルギーがどんなに大きいかを気付かせる問題です。こうしてみるとエネルギー問題とも係わって、もっと高校で教えるべきことがありますよね。
ではまた。
９８Ａ−０７４
差出人：四ケ浦 弘
送信日：９８年１０月２４日
件 名：銀樹作成セットメーカーへの問い合わせ
皆さん、こんにちは。
山本さんから、教えてもらった銀樹作成セットを販売している会社に電話をしてみました。千葉県にある誠和工業という会社です。山本さんから送っていただいたパンフレットでは、銀板と銀線を使い、飽和硝酸銀溶液を電解し、ポリエステル樹脂に封入保存することになっています。できた銀樹の写真も紹介されていました。気になることがいくつかありました。
１．銀樹作成セットはいつ頃から制作を始めたのか？
２．飽和硝酸銀溶液を使うのは、どうやって見つけたのか。
（四ヶ浦のオリジナルと思っているから）
３．銀樹のサンプル写真は飽和硝酸銀溶液から作ったものとは思えない。もっと薄い溶液で作成したのでは？
４．ポリエステル樹脂に封入すると銀の変色が起きないか。
５．電解の際に陽極下に発生する銀粒等のスラッジの処理は？
などです。
担当の方との話で次のようなことがわかりました。このメーカーは写真の現像液などの回収（銀の回収を含める）をするメーカーで、銀の用途を考える中で、人から電解による銀樹の制作の話を聞いて、昨年位から制作に取り組んだ。飽和硝酸銀溶液はすぐに再結晶するため、もっと薄いものを使用することにした。指摘のとおり、パンフの銀樹は飽和溶液から作ったものではない。ポリエステル樹脂を使うと指摘のとおり銀の変色が起きるため、エポキシ系を使うことを考えているが、気泡が発生して難しい。陽極スラッジは確かに発生して結晶の生成の妨げになるが、基本的に硝酸銀溶液の繰り返し利用はせず、新しいものの使用を考えている。廃液の回収システムは、専門なので考えている。パンフは作ったもののまだセットの販売はしていない。このようなものが教材として売れると思いますか？ ということでした。
オリジナリティについてはよくわかりませんが、金沢高校科学部のほうがきれいで大きいものが作れ、ノウハウの蓄積も多いことがわかりました。電解銀樹の作成セットは＜廃液の回収システムが確立できれば環境教育の面からも意味がある＞＜金沢高校では、電解による金の結晶の作成に取り組んでいるが、金属結晶のサンプルとして、大きくてきれいな金樹、銀樹の制作は意味があると思う＞などといくつかアイデアを紹介し、私の意見も色々述べて、今後ともお互いによろしくということになりました。メーカーに色々アドバイスできてうれしかったです。正直なところ銀板、硝酸銀溶液、電源、封入樹脂で２万５千円のセットは高いな。売れないだろうな。というのが実感です。しかしオリジナリティはほんとのところどうなんでしょうか？
９８Ａ−０７５
差出人：四ケ浦 弘
送信日：９８年１０月２５日
件 名：油類の水への溶解度についておたずね
みなさん、こんにちは。
油類の水への溶解度についてデータをお持ちの方、至急？教えていただけませんか？ 溶解の授業で生徒からでてきた質問です。よろしくお願いします。
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