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98A−091
差出人:山本 喜一
送信日:98年11月3日
件 名:油類の溶解度について
こんにちは、山本です。
四ヶ浦さんからの質問についてですが、「化学便覧」有機化合物の水への溶解度が出ていましたので、いくつかの物質について書いてみます。
アントラセン 27℃ 7.5×10^-6g (飽和溶液100ml中)
オクタン 25℃ 1.4×10^-7% (飽和溶液中のモル分率)
o−キシレン 室温 1.75×10^-2g(水100gへの溶解度)
酢酸ブチル 25℃ 4.36g (水100mlへの溶解度)
シクロヘキサン 室温 7.9×10^-4g (水100gへの溶解度)
ナフタレン 25℃ 3.44×10^-3g(飽和溶液100ml中)
ヘキサン 25℃ 3.83×20^-6% (飽和溶液中のモル分率)
こんなところでしょうか。ベンゼンの溶解度は、残念ながらまだ見つかっていません。
確か「ケミカル アブストラクト(?)」というところに、いろいろな化合物の物性が集められているのではないかと思います。インターネットでも、そこへつなげられて、物質を検索できるという話を聞いたことがあります。もしかしたら有料かも知れませんが。四ヶ浦さんの大学なら、その辺のことに詳しい人がいるんじゃないでしょうか? では。
98A−092
差出人:山本 喜一
送信日:98年11月3日
件 名:酸と塩基の授業
こんばんは、山本です。
林さん同様、私も酸と塩基に入りました。こちらも個性のない授業ですが、まず、生徒たちに知っている酸と塩基をあげさせました。実験室で授業してますので、4人ごとのグループに紙を1枚ずつ配り、相談しあって、知っている酸の名前、酸を含むものの名前、塩基の名前、塩基を含むものの名前を書かせました。これでけっこう、いろいろな酸塩基が出てきます。中学校の復習でしょうか。
次は、希塩酸と水酸化ナトリウムを使って、酸と塩基の性質の実験をしました。
1.塩基はタンパク質を溶かす
100mlの水に水酸化ナトリウムを5g(20粒)溶かし、その中にゆで卵(白身)、豚肉、髪の毛を入れてバーナーで加熱。卵や肉がまわりから透明になってきて、溶けてしまうようすが印象的です。比較するため、希塩酸で同じことを教師用実験台でやっておいて、観察させました。こちらの卵や肉は余り変化し
ません。
2.酸は金属を溶かす
希塩酸に亜鉛を入れ、発生する気体に火をつける。
3.塩基は酸のはたらきを止める
2.の試験管に水酸化ナトリウム水溶液を入れてみる。(そういえば亜鉛は両性金属だった、まずかったかな?)
4.酸は大理石を溶かす
5.酸はさびを溶かす
10円玉に希塩酸やレモン汁をかける。
6.塩酸の味見
7.指示薬の変化
リトマス、BTB、フェノールフタレイン、それに巨峰の色素(巨峰の皮を水で煮て抽出、中身は食べさせる)
生徒の感想は、「忙しかったけれど面白かった」「中学校の実験のようだった」「中学校よりいろんなことをやった」など、好意的なものがほとんどでした。
それから、野中さんは公害の話を授業に取り入れるようですね。千葉の岩田好宏先生によりますと、こういう話は、一人の人間の生き方をとおして語った方がよいとのことです。私も水俣病について授業したことがあるんですが、○○年に○○があった、というような話の連続になって、生徒が聞いてくれなくなったことがありました。そういう歴史年表のようなものではなく、それぞれの公害事件で、象徴的に活躍し、解決の道を切り開いていった人の生き方とからめた方がよい、と岩田先生はお考えのようです。野中さんには野中さんのやり方があると思いますが、参考になれば・・・。では。
98A−093
差出人:鈴木 久
送信日:98年11月3日
件 名:アルケ事務局通信 No18
アルケミストのみなさんこんにちは 事務局の鈴木 久です。
先程メールを覗いたら小林敏夫さんからハガキの代わりにメールが届いていました。11月2日に小包を送ってくださったとの事。
そろそろみなさん追い込みの時期です。よろしくお願いします。
98A−094
差出人:四ケ浦 弘
送信日:98年11月3日
件 名:Re:大丈夫か?アルミ缶綿菓子
野中さん、こんばんわ。缶飲料のコーティングの件ですが「食べ物文化」11月増刊号<子供を取り巻く環境ホルモン>p82 によれば、「コーティングに使われるプラスチックはエポキシ樹脂で、エポキシの原料は環境ホルモンとして有名なビスフェノールA。スペイン(1995)で5ヶ国、20銘柄のインゲン、グリンピースなど缶詰食品を分析したところ、分析試料の70%から最大80ppbのビスフェノールAが検出された」とあります。たしかに高温になるアルミ缶綿菓子は要注意かもしれませんね。
98A−095
差出人:四ケ浦 弘
送信日:98年11月3日
件 名:Re:油類の溶解度について
山本さん。データありがとうございます。
>
> アントラセン 27℃ 7.5×10^-6g (飽和溶液100ml中)
> オクタン 25℃ 1.4×10^-7% (飽和溶液中のモル分率)
> o−キシレン 室温 1.75×10^-2g(水100gへの溶解度)
> 酢酸ブチル 25℃ 4.36g (水100mlへの溶解度)
> シクロヘキサン 室温 7.9×10^-4g (水100gへの溶解度)
> ナフタレン 25℃ 3.44×10^-3g(飽和溶液100ml中)
> ヘキサン 25℃ 3.83×20^-6% (飽和溶液中のモル分率)
>
ということですが、ナフタレン、アントラセンと溶解度が下がるのが面白い。ベンゼンは町井さんの資料では、ナフタレンよりさらに2桁ほど多く溶けていたような気がします。このデータによれば油はppmオーダーでは完全に水に溶けるということですね。環境教育という視点では、油は水に溶けるのだということは大切なことだと思います。25年も前にこのことを指摘している町井さんの慧眼に、あらためて敬意を表します。ところでこのデータ分母が何種類もあるのはなぜなのでしょうか。
98A−096
差出人:山本 喜一
送信日:98年11月4日
件 名:缶のコーティングについて
こんばんは、山本です。
私も缶のコーティングについて調べてみました。林さんや四ヶ浦さんのメールのとおり、今、多くの缶詰や缶飲料のコーティングは、エポキシ樹脂で、数十ppbのビスフェノールAが検出されているようですね。(1998年6月4日と、10月10日の毎日新聞)
九州のある生協では、70品目の缶詰のうち23品目からビスフェノールAが検出されたので、1億7000万円分の缶詰を供給停止にしたそうです。そして、製缶会社に対して、エポキシアクリル系のコーティングに替えたり、飲料缶をラミネート缶にするよう申し入れているという話も、この記事に出ていました。これを読み直してみて、缶飲料を飲むのをしばらくやめようかなと思いました。いずれにしても、こういう缶で綿アメを作るのは問題ですね。野中さん、「理科教室」に何らかの形で投稿したらどうですか?
それから、四ヶ浦さんに送った溶解度の値ですが、データの形式が合っていないのは、この本がいろいろな文献から引用して、表を作っているためだと思います。また、ベンゼンなどもppmオーダーでは確実に溶けているでしょうね。しかも、河川水などは合成洗剤等の界面活性剤を含んでいますので、溶解度はさらに何ケタもはね上がるのではないかと思います。では。
98A−097
差出人:鈴木 久
送信日:98年11月4日
件 名:アルケ事務局通信 No19
アルケミストのみなさんこんにちは 事務局の鈴木 久です。
きょうは、待っていた小林さんからの小包でなく藤田 勲さんからの資料が届きました。間違いなく、33部受け取りました。
今、中1の小テストの採点中。中2の小テストの方は学校で採点終了してきたがほぼ同じ問題なのにできが悪い。(-_-;) 内容は、原子(元素)記号と簡単な化学反応式。もう、これで3回目なのに。以前は、こういう小テストは班競争などを利用してみんなで励まし合ってクラスで実施していたのですが。
98A−098
差出人:鈴木 久
送信日:98年11月5日
件 名:アルケ事務局通信 No20
アルケミストの皆さんこんにちは 事務局の鈴木 久です。
前回の通信はNo18ではなく、No19に訂正しましたが、届いているでしょうか?
さて、今日は学校に 小林 敏夫さんからレポートが届いていました。先日、メールでほとんど同じ内容のものを送ってもらっていましたが。。。。。ありがとうございました。
家に帰ったら、鳥取益之@ますゆき さんからハガキが届いていました。そろそろEメール仲間に加入されそうです。鳥取さんのIDは以下の通り。今回試しに鳥取さんにも配信してみます。見られたら、応答テストしてください。
msyktott@fsinet.or.jp
98A−099
差出人:山本 喜一
送信日:98年11月8日
件 名:石油の埋蔵量
こんにちは、山本です。
鳥取先生、退院されたんですね。おめでとうございます。これからは、インターネットを通じて先生ともやりとりできるんですね。よろしくお願いします。
さて、11月6日の朝日新聞に、石油の埋蔵量について次のような記事がありました。
<引用開始>
「あと30年で石油はなくなる」。石油危機のころに良く耳にした枯渇説を、い
ま、口にする専門家はいない。
石油専門誌オイル・アンド・ガスジャーナルによれば、現在の生産量を維持し
た場合の主要産油国の可採年数は次の通りである。
サウジアラビア 90年
クウェート 141年
イラン 71年
アラブ首長国連邦 115年
専門家の多くは「これすら、かなり控えめな数字。たぶんこの数倍はある」と
みる。探査と採掘の技術が進み、新油田の開発と古い油田の再利用が期待できる
からだ。
<引用終わり>
私も「あと30年」という言葉を良く聞いていて、それが新しい油田の発見で伸びてはいるものの、いまでもやはり「あと30年」だと思っていました。そして、「あと30年」が本当になる時代が近いのだと思っていたのですが、この記事の数字にはちょっとびっくりしました。信じられる数字なんでしょうか?
98A−100
差出人:山本 喜一
送信日:98年11月8日
件 名:銀のさびについて
こんにちは、山本です。
下の文は、銀のさびについて実験したことを、ニフティの会議室に書き込んだものです。私は銀のさびの主成分は硫化銀だと思っているんですが、左巻健男さんが、最近は空気が汚れてオゾンの濃度が上がっているため、酸化銀のさびができているということをどこかで読んだというのです。銀のさびが硫化銀から酸化銀になってしまうほど、オゾンがあったら、大変な大気汚染騒ぎになっていて良いはずだと思って、私には信じられませんでした。そこで、四ヶ浦さんから買った銀箔で実験したわけです。
以下、ニフティサーブ「化学会議室」【日常】より。
04196/04198 YRK00355 山本 喜一 RE:金属の汚れ
( 6) 98/11/05 21:23 04168へのコメント
紅い彗星さん、遅くなりましたが、データをありがとうございます。左巻
さんが酸化銀説を書いていますので、私は、持っている銀箔で実験してから、
コメントしようと思っているうちに、時間がたってしまいました。今日、や
っと余裕ができ、実験しましたので、お知らせします。
まず、酸化銀はアンモニア水に可溶ですが、硫化銀はそうではないだろう
と思い、理化学事典などで調べてみました。やはり、硫化銀は濃硫酸、濃硝
酸、シアン酸カリウムに溶けるという記述はありましたが、アンモニア水に
溶けるとは書いてありませんでした。
そこで、私が持っている銀箔(表面が空気でさびている)を濃アンモニア
水につけて、1時間おいてみました。さびは何も変化したように見えません
でした。
つぎに、物理室から誘導コイルを借りてきて、オゾンを発生させ、それを
銀箔に吹き付けて表面を酸化銀にしました。これをアンモニア水に入れたと
ころ、たちどころに黒ずみが取れ、きれいな銀になりました。
さらに、銀箔を硫化アンモニウム溶液につけて、表面を硫化銀にして、ア
ンモニア水につけてみました。こちらは、やはり変化がありませんでした。
また、「化学大辞典」(共立出版)には、硫酸銀もアンモニア水に可溶で
あると書いてあります。さらに、酸化銀は光で分解される(しめった酸化銀
は光に安定らしいが)という記述もありました。
以上を総合しますと、銀のさびの主体が硫酸銀や酸化銀とは考えにくいの
ではないかと思います。やはり私は、銀のさびの主成分は硫化銀だと思いま
す。
98A−101
差出人:林 正幸
送信日:98年11月9日
件 名:高分子(6)
こんばんは、林です。
前のメールにも書きましたが、高分子は合成繊維です。
最初のナイロンは、アジピン酸とヘキサメチレンジアミンの混合水溶液を加熱すると、脱水による縮合重合が起こる。合成された高分子を溶融して紡糸する。なおこのとき、前にも書いたように、延伸によって繊維の方向に高分子を並ばせ、繊維と直角の方向には結晶化させることが重要で、これにより繊維は細くても伸びにくく、弾性が大きくなる。これは合成繊維の始まりで1935年、米国の化学者カロザースにより発明された。これは6、6−ナイロンと呼ばれ、それはモノマーの炭素数に由来する。ナイロンはアミド結合で連結しているので、ポリアミド繊維に分類される。
日本ではカプロラクタム単一原料から合成するナイロンが開発され、6−ナイロンと呼ばれる。これは開環重合という形式で反応する。
ナイロンは弾性が大きく、耐摩耗性に優れ、絹に似た光沢をもつ。女子用ストッキングをはじめとする衣料用の他に、ロープなどに利用される。
アミド繊維のうち、モノマーにベンゼン環をもつものはアラミド繊維と呼ばれ、分子間力が大きくて強度が大きく、防弾チョッキや弓の弦利用される。
すでに説明したポリエチレンテレフタラート(PET)は、繊維としても利用され、ポリエステル繊維の代表である。耐久性にすぐれ、吸湿性が小さくて洗濯してもすぐに乾く。また熱によりある形に整えることができる。
アクリロニトリルを主成分として付加重合した繊維は、アクリル繊維と呼ばれ、軽くて柔らかく羊毛に似ている。
ビニロンは日本で開発された繊維である。まず酢酸ビニルを付加重合してポリ酢酸ビニルとする。これは接着剤やチューインガムの原料になる。次に加水分解してポリビニルアルコールにする。これはたくさんのヒドロキシル基をもつため水溶性で、合成せんたくのりに利用される。続いてヒドロキシル基の多くをホルムアルデヒドと反応させるとビニロンになる。ビニロンは強度が大きく、適度な吸湿性をもつ。衣料やロープに利用される。
炭素繊維は黒鉛に似た構造が連なっており、アクリル繊維を蒸し焼きにして炭化してたりして合成する。強度がもっとも大きくて、他の材料と混ぜて強度を高めるのに利用される。
以上、できるだけ反応式を書いて反応の形式を理解させるようにしています。
ではまた。
98A−102
差出人:林 正幸
送信日:98年11月10日
件 名:高分子(7)
こんばんは、林です。
合成繊維の次はプラスチックです。順番は教科書に従っています。まず熱可塑性樹脂ですが、例の燃焼テストと、PETボトルから繊維をつくる実験で導入します。材料は
ポリエチレン、ポリプロピレン:スーパーにポリ袋、マヨネーズの容器
ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン:消しゴム、サランラップ
ポリスチレン:ポリコップ、食品トレイ
ですが、きれいな緑の炎を上げる塩化ビニリデンラップは生産中止になるのでしょうか。
常温ではかたいが温度を高くすると柔らかくなり流動性が生じるプラスチックを熱可塑性樹脂という。糸状やときに枝分れ状の高分子がこれに相当する。高分子は重合度が不ぞろいのため決まった融点.に入れ、冷却することのよって容易に成形することができる。
ポリエチレンは、エチレンを付加重合して合成され、反応条件によって、柔らかい低密度ポリエチレンや、かたくて伸びが小さい高密度ポリエチレンがある。上記の他に、農業用シート、ポリバケツ、ビールケースなどに利用される。
ポリプロピレンは、プロピレンを付加重合して合成される。
以上2種のプラスチックは、燃焼テストでは「ロウが垂れるようにしずくが落ち、ろうそくのにおいがする」ことで識別できる。それは、熱で分子が切断されるとろうそくの原料のパラフィンと同じ、炭素数が20前後の炭化水素ができるためである。
ポリ塩化ビニルは、塩化ビニルを付加重合して合成される。これは分子間力が大きくて加工しにくいので、フタル酸ジブチルのような可塑剤が加えてガラス転移点を下げる。これはポリ塩化ビニル分子の間に入り込んで「ころ」の役割をする。ポリ塩化ビニルは耐薬品性にすぐれ、燃えにくい。上記の他に、パイプ、座席シートなどに利用される。
ポリ塩化ビニリデンは、塩化ビニリデンを付加重合して合成される。熱に強く粘着性があり、食品ラップとして利用される。
以上2種のプラスチックは、燃焼テストでは「銅線に付けて燃やすと、青〜緑色の炎を上げる」ことで識別できる。それは、含まれる塩素が銅線と反応して塩化銅(U)になり、これが銅元素の炎色反応を示すためである(バイルシュタイン反応)。
これらのプラスチックは焼却すると塩化水素ガスを発生して大気を汚染すると同時に、他のものと一緒に燃焼すると塩素源となってダイオキシンを発生する可能性が指摘されている。
ちなみにテフロンは、1,1,2,2−テトラフルオロエテンを付加重合して合成される。これは熱や薬品に極めて安定で他の物質との親和性が小さく、フライパンにコーティングされるほか、エンジニアリングプラスチックとして利用される。
ポリスチレンはスチレンを付加重合して合成される。透明で着色剤で鮮やかに色づけできる。ポリコップの他に、文具、プラモデルなどに利用される。また発泡剤を圧入して成形した発泡スチロールは食品トレイや包装材料として利用される。それから、アクリロニトリル、ブタジエンと共重合したABS樹脂は耐衝撃性に優れ、ヘルメット、テレビキャビネットなどに利用される。
共重合とは2種以上のモノマーを一緒の重合させて、それぞれのよい性質を合わせ持つようにしたり、新しい性質を生み出したりするこという。
ポリスチレンは、燃焼テストでは「大量のススを上げて燃える」ことで識別できる。これはベンゼン環の部分には酸素が行き渡りにくくて、不完全燃焼を起こすためである。
なお燃焼テストに対しては、何人もの生徒から「プラスチックを燃やして大丈夫か」という質問がありました。生徒の中にも環境問題の認識が高まっていることを窺わせます。
ではまた。
98A−103
差出人:鈴木 久
送信日:98年11月10日
件 名:アルケ事務局通信 No21
アルケミストのみなさんこんにちは 事務局の鈴木です。
昨日、学校に杉山 剛英さんから資料が届きました。速達で申しわけありませんでした。
帰宅したらハガキが2枚。風間 清光@きよみつ さんと竹野 徹美@てつみ さんからです。お二人とも、今後は資料を自宅に送付します。
なお、アルケの資料は正会員には資料をすべて(つまり本人の分も)お送りします。私だけかもしれませんが、このときの資料は何を送ったかなとかどこまで送ったかなと悩んだ時実物に当たれるのはうれしいです。また、資料として探すとき別ルートでは無理でも、アルケに資料が送ってあると、アルケルートからたどれたこともありました。そして、郵便局でも、窓口で「同じ重さですよね?」と確かめられる。。。(-_-;)
今回、通信が1日遅れたのはNoがはっきりしなかったためです。林さんのホームページで確認してNoを入れました。そのとき、アルケ年度を見たのですが、これは昨年度のようですが、できれば変更しておいていただけませんか?
鈴木は、きょう教育センターに出張に行ってきたところです。環境教育について、最後に1人1人が実践をレポートしてきました。そのときの、資料を今回送ります。
98A−104
差出人:鬼塚 公志
送信日:98年11月13日
件 名:アンモニアの噴水について
こんにちは、鬼塚です。
先日大学生4年生からメールをもらいまして、なかなか面白かったのでみなさんにもお知らせしておきます。
アンモニアの噴水をするときには、噴水用の管と水を中に入れるためのガラス管を使います。このとき、噴水用のガラス管だけをつけます。フラスコをアンモニアで満たし、装置をセットします。このフラスコを冷却ゾール(アイスバッグとう商品名で部活動などの時に打ち身などをしたときに使用する物)で冷やすとアンモニアは冷却され体積が減るので水が上がり、噴水を起こします。
冷却すれば噴水が起こるので、フラスコをアルコールで拭いてやるとどうだろうかということでやると確かに噴水が起こりました。ただ、冷却ゾールに比べると少し時間がかかりました。
ではでは。
98A−105
差出人:鬼塚 公志
送信日:98年11月13日
件 名:超伝導体について
こんにちは、鬼塚です。
以前、メールで液体窒素についての話がありましたが、先日研究授業をしなくてはいけなかったので、液体窒素を使った授業をしました。その報告をしておきます。
授業の流れは次の通りです。
1.−200℃の世界を体験する。
(1)机の上に液体窒素をばらまく。
(2)温度計を入れる。
(3)指を一瞬液体窒素の中に入れる。
(4)花を入れて取り出し、握りつぶす。
(5)バナナを凍らせて釘を打つ。
2.液体から固体への状態変化
(1)試験管に入れた水銀を凍らせる。
(2)試験管に入れたアルコールを凍らせて、アルコールに入れる。
3.気体から液体・固体への状態変化
(1)液体窒素に入れた試験管の中にガスライターのガスを入れる。試験管を取り出し、空気を抜いた袋の中に入れて膨らませる。これに火をつける。
(2)ポリ袋に入れた酸素を液体窒素の中に入れる。液体にネオジム磁石を近づける。
3.超伝導体を観察する
(1)超伝導体を使ってマイスナー効果を観察する。
4.化学反応が起こるに温度が高い方がよい
(1)電池付きの豆電球を電池だけ液体窒素の中に入れる。
うちの弟が東大の大学院で有機超伝導体の研究をしている関係で、小さい超伝導体が手に入ったので添付の写真のような実験ができました。今まで超伝導体を冷やしその上に磁石をうまくのせることばかりしていましたが、この方法ではなかなかうまくいかないんですよね。小さい超伝導体を試験管中で冷やしこの試験管を円形の磁石の中に入れると写真のように磁石の上に超伝導体が浮き上がります。この方法は確実で、しかも安全です。また逆に試験管を持っておいて、円形の磁石を下から持ち上げてくると磁石に反発する形で超伝導体が浮き上がってきます。これも間近で見ると大変面白い光景です。(ここで使う試験管には持てるように紐をつけておきます。)
また弟から聞いた事ですが、超伝導体の保存には酸素を封入した容器に保存しなくてはいけないそうです。超伝導体の代表的な組成はYBa2Cu3O7やTl2Ba2Cu3O10のように酸素が多い状態なので、空気中にそのまま置いておくとそのうち使えなくなるそうです。超伝導体を作るときも酸素を流しながらカマの中で焼くそうです。
ではでは。
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