　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　０６．６　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　事務局：林　正幸　ＭＯＬの会通信０６－６号　今回は岡田、澤田、鈴木とし、出口、林まさ、福島、船橋の７名でした。　８月始めの科教協神奈川大会の参加や、秋の「科学の祭典」の応募についても話し合いました。大会の方はホテルを同じにするため、岡田さんにまとめて申し込んでもらうことになりました。そして来年の愛知大会も見越して、８月１日からまじめに参加することになりました。「色であそぼう」（船橋、林まさ）　でんきの科学館での「なるほどサイエンス」は、５月１３日に詳細を検討しましたが、今回は補足とリハーサル、そして当日である８月１９、２０日の参加確認をしました。 ①炎色反応（オープニング）　空き缶の底に、塩化リチウム、塩化ナトリウム、塩化銅(Ⅱ)をたっぷり乗せ、メタノールを浸み込ませて点火する。参考：ラップを被せて保管すれば、１日くり返し使える。 ②交通信号反応　１.５Ｌペットボトルに入った黄色の溶液が、ゆっくりまわすと赤色に、そして激しく振ると緑色になる。そして数分して元に戻る。続いて子どもにも振らせる。　溶液は、水５００ｍＬにブドウ糖６ｇと水酸化ナトリウム１０ｇを溶かしておき、直前に１％インジゴカルミン水溶液１５ｍＬを加える。参考：溶液は長持ちはしない。　反応は、インジゴカルミンが空気中の酸素で酸化されて変色する。 ③振動反応（②の途中で）　１ＬビーカーにＡ液２００ｍＬ、Ｂ液２００ｍＬ、Ｃ液２００ｍＬを注いで混合すると、無色、黄色、紫色の変化がくり返される。参考：背景に白い紙を置く。　　　反応混合物はチオ硫酸ナトリウム水溶液で処理する。　試薬Ａ液：水７００ｍｌに３５％過酸化水素３００ｍｌを加える。Ｂ液：水にヨウ素酸カリウム４３ｇを溶かし、濃硫酸５ｍｌを加え、全体を１Ｌにする。（ヨウ素酸カリウムはスターラーで数時間かけて溶かす。）Ｃ液：可溶性でんぷん０.３ｇを熱水で溶かす。水を加え、マロン酸１６ｇと硫酸マンガン (Ⅱ)４～５水和物５ｇを溶かし、全体を１Ｌにする。 ④紫色が急に緑色に　食品トレイに紫色の溶液１０ｍＬを注ぎ、ろ紙（２枚）を浸けると緑色になる（数分経つと茶色になる）。ぶどうの房に切ったクッキングペーパー、借りたティッシュ（４重に　　　　　　　　　　　　　　　　　　- 1 - たたむ）、白い布（さらし）も同じようになる。備考：溶液がこぼれないようにトレイの１端に透明テープを貼ることにした。　溶液は、０.０１ｍｏｌ/Ｌ過マンガン酸カリウム水溶液４０ｍＬに２ｍｏｌ/Ｌ水酸化ナトリウム水溶液１０ｍＬを加える。　反応は、７価のマンガン（ＭｎＯ4^- ）が、セルロース（加水分解されたブドウ塘？）によって還元され、６価（ＭｎＯ4^2- ）の緑色に、さらに４価（ＭｎＯ2 ）の茶色になる。 ⑤電気分解で色変わり　緑色の水溶液を浸み込ませたろ紙をステンレス板で挟み、手まわし発電機につないで２分ほどハンドルをまわすと、黄色２枚と青色２枚になる。やや白濁した水溶液では、２枚はそのままだが残り２枚は赤色になる。参考：発電機はＬＥＤ（「発電表示器」）を光らせて発電を示す。　　　４枚のろ紙はすこしずらして重ねると、はがしやすい。　　　溶液は１２ｍＬにする。　溶液緑色の水溶液：２％硫酸ナトリウム水溶液１００ｍＬに、ＢＴＢ溶液１０ｍＬを加え、酢酸ナトリウム０.１ｇを溶かし、５％酢酸水溶液を数滴垂らして緑色にする。やや白濁した水溶液：２％硫酸ナトリウム水溶液１５ｍＬに、フェノールフタレイン溶液０.３ｍＬを加える（直前がよい）。 ⑥「ハートがいっぱい」（おみやげ）「ホロスペックス」を７ｍｍ角程度に切った物を穴のあいた紙にはさんで接着し、点光源を見るとハートがいっぱい！参考：ツリーライトなど点光源を準備する。　②～④は「実験による化学への招待」（丸善）を参考にしました。　準備万端、楽しいショーになること間違いなし。なお「ハートがいっぱい」は、皆さんもつくっておみやげになりました。すっ飛びロケット（船橋）　これは愛知物理サークルで児島さんが紹介したものに、船橋さんがあれこれと工夫を加えたのです。　スーパーボール（１００円ボール）に竹串を差し、ストローと色紙で作ったロケットを通して、１ｍほどから落とすと、ロケットがすっ飛んで天井に激突！　理論的には質量比３：１がよいが、この場合は、反発係数が１でなく摩擦もあるので、８：１くらいがよい。ロケットの頭に２５ｃｍくらいのビニールテープを巻く（安全にもなる）。　「科学の祭典」に、上の「電気分解で色変わり」と共に、製作コーナー付きで出展しようと決まり、さらに科教協大会のお楽しみ広場でも販売しながら出展しようということなりました。　上は販売、製作バージョンですが、他に２つや３つの大きさの違うスーパーボールを使ったもっとよく飛ぶロケットも登場です。ポイントは２つめ、３つめのボールの穴にストローを通して摩擦を小さくすること、そしてそれをビニールテープでゆるく止めて飛び出さないようにすることです。そして真っ直ぐに落とします。　　　　　　　　　　　　　　　　　　- 2 - 　さてさて出展内容は決まって安心ですが、２つの企画に２００セットずつ、準備の内職を覚悟しましょう。銅薄層の生成とエッチング（林まさ）　これは先進科学塾の「自分で元素を取り出してみよう」の準備中に偶然に発見し、楽しい実験に変身して、番外編になったものです。　３ｍｏｌ/Ｌ塩酸にビタミンＣを１％に溶かし、これにステンレス板（０.３ｍｍが望ましい）をしばらく浸ける。他方で、亜鉛板にクッキングペーパーを乗せて２％硫酸ナトリウム水溶液を浸み込ませ、セロハンを被せ、もう１枚のペーパーを乗せて飽和硫酸銅水溶液を浸み込ませ、取り出して水洗いしたステンレス板を乗せる。　そしてクリップコードで９０秒ほどショートする。その間１５秒毎にステンレス板をめくってはすぐに被せ直すようにする（これがムラのないめっきのこつ）。終わったら水洗いしてティッシュで拭き、ドライヤーなどで乾燥する。　油性ペンで文字やイラストをかいて再び乾燥し、３０％塩化鉄(Ⅲ)水溶液に浸けると見る見る銅が溶けていく。あとは取り出して水洗いし、エタノールでインクを拭き取るとプレートのでき上がり。　ダニエル型電池とエッチングという２つの電子やり取り反応を含むと同時に、銅薄層がきれいでき、プレートのおみやげができるメリットがあります。「原子はどうように結合するか」（林まさ）　新しい講座プラン「原子はどのように結合するか」が完成したので、その概略を紹介しました。目次は　　　　１．電気的引力　　　　　　　　　２．原子価　　　　３．原子の構造　　　　　　　　　４．化学結合　　　　５．量子力学　　　　　　　　　　６．分子間力・原子価の価値を、歴史的にも現代的にも強調した・電気分解の実験を電子の発見に結びつけた・量子力学の世界を高校生向きに解説した・それに「光子の裁判」というデモ実験を導入した・化学結合をエネルギーでも説明した・電子雲と分子軌道・共鳴理論、金属結合のバンド理論・「コンデンサーの容量変化」の実験から電気陰性度につないだなどが特徴点でしょうか。意見、感想などを聞かせてください。　またレポート「種類と温度を変えた気体の音速」も紹介しました。これは音速が分子の飛行速度に直結していることを踏まえ、音速の測定の実験に基づいて、熱運動が分子の種類や温度によってどのように変化するかを実感しようという試みです。活性汚泥など（出口）　前回の要望で活性汚泥を持ってきてもらいました。顕微鏡で２種の微生物を見ることが　　　　　　　　　　　　　　　　　　- 3 - できました。　下水処理ではその生態系をいかに維持するかがひとつの鍵で、それは処理場毎にその地域に合った方法を編み出す必要がある。そんなわけでびんに詰めたサンプルはどんどん変化し、長持ちはしない。また慣れると、汚泥の状態からどんな生物がいるか推測できる。　ちなみに富栄養化を避ける窒素やリンの除去であるが、窒素は微生物のはたらきを利用する。アンモニア性窒素は亜硝酸性そして硝酸性の窒素にされ、さらに窒素ガスにされて抜ける。リン（リン酸塩）は塩化鉄(Ⅲ)やＰＡＣ（ポリ塩化アルミニウムＡｌ2Ｃｌ6-n(ＯＨ)n ）などを加えて沈でんさせる。　硫化水素による中毒の危険があり、送風して作業する。頭が痛くなったりするが、怖いのは嗅覚が麻痺して匂わなくなることである。錆が多い場所は危険である。　検査で有機溶媒を使い続けることもあり、講習を受けた。使ったのは、中央労働災害防止協会「有機溶剤作業主任者テキスト」である。　より毒性が強い第１種には、クロロホルム、四塩化炭素、二硫化炭素などが含まれ、第２，３種には高校化学で日常的に使う試薬が並んでいます。　ちなみに私（林）が持っている内藤「中毒百科」（南江堂）も役立ちます。ハイテクゴマ（鈴木とし）　株式会社大日向（おひなた）が販売するハイテクゴマを見せてもらいました。右まわしにすると加速安定していつまでも回転します。ＬＥＤが光ってきれいです。　問題はどうしてまわるか。ふたを開けても内部で回転する部分がありません（見えません）。愛知物理サークルでも話題になったようであり、内部で回転があれば、外部はその反作用で逆に回転するはずで、実際にモデルも製作されています。　鈴木としさんの情報では、携帯電話のマナーモードの振動がヒントになって発明されたとのこと。振動モーター？　複数手に入れて、もう分解するしかないかも・・・。梅シロップ（岡田、福島）　浸透現象を分かりやすく観察するために、梅シロップと梅酢をつくり、途中を撮影記録した。梅シロップは青梅３００ｇに砂糖３００ｇくらい、梅酢は１キロに食塩３００ｇ。日に日に水がしみ出して梅がその中に浸かる。その量は信じられないくらいで見事である。　梅シロップは炭酸で割ってみんなで頂きました。梅酢もただ塩辛いだけではないそうです。　　　　　　　　　　　　　　　　　　- 4 - 林正幸と主万子の始めのホームページ（to our initial Home Page）にもどる。