10.10
林 正幸
使い捨てかいろ(改訂)
<解 説>
鉄粉と水と空気中の酸素で次の反応が起こり、発熱する。
4Fe+ 6H2O + 3O2 = 4Fe(OH)3 + 1613kJ
食塩を加えると、反応が促進される。しかしこの実験では触媒としての効果はそれほど
顕著ではない。
一度に多くの水を加えると、ペースト状になって空気との接触が悪くなり反応しにくく
なるので、少しずつ加える。
この反応を応用した使い捨てかいろでは、たとえば保水性がある木粉に食塩水を吸収さ
せて鉄粉と混合している。また活性炭が、酸素を速やかに吸着して反応に供給させるため
に加えられている。そして長時間にわたってほどよく発熱するように工夫されている。全
体は空気を通さないプラスチックの袋で包装して、それを破ると発熱が始まるようになっ
ている。
<操 作>
(1)紙コップに鉄粉(#400)45gを入れ、水3mLを加える。
(2)割りばしで4分ほどよくかき混ぜて温度が上がってきたら、温度計を差し入れて反
応混合物が球を覆うようにして温度上昇を調べる。
参考:70℃を越えるか。
(3)温度計を取り出し、食塩3gを加え、2分ほどよくかき混ぜて、再び温度計で温度
上昇を調べる。
注意:温度計はかき混ぜに使用してはいけない。
参考:80℃を越えるか。
(4)反応混合物がさらさらに乾燥してきたら、再び水3mLを加え、さらに2分ほどよ
くかき混ぜて、再び温度計で温度上昇を調べる。
参考:これをくり返して、発熱を続けることができる。
(5)終わったら紙コップごと教卓に返す。
備考:反応混合物は地面に返す。
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