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花マルサロン L・M・N 7月/22’ その2

化学に慣れ親しむ!

*こんな文章に続いて、問題が出題されます

 夏になると特によく目にする飲み物に炭酸飲料があります。炭酸飲料とは、二酸化炭素がある程度以上とけている飲料のことですね。ご存知の方も多いと思いますが、重曹水にクエン酸を加えることで、これを家庭で作ることができます。                   

*クエン酸

上記商品情報

お子さんにとって「炭酸水」ということばはなじみがあると思いますが、「クエン酸」については馴染みがうすいと思います。そこで、身近なものだと感じられるように、(クエン酸は)レモンなどの柑橘類をはじめ、梅干しや酢などの酸っぱい食品によく含まれていることを伝えます。さらに、激落ちくんというキャラクターを活かして、擬人化して話を進めてみます。

【会話例】

クエン酸激落ちくん、酸性ビームでアルカリ性をやっつけてくれるんだよ。

(キッチンのうっすらとした水アカを前にして)クエン酸激落ちくんは酸性。この水アカはアルカリ性。激落ちくんがやっつけてくれるよ。見ててね。

うわぁ~。激落ちくんの勝利だ。

クエン酸激落ちくんが、アルカリ性の水アカくんを中和させたんだよ。

*中和の説明につい)酸性の成分でアルカリ性を、酸性でもない、アルカリ性でもない、どちらの性質も持たない中性にかえたんだよ。(殺菌効果もありるんだよ。)

クエン酸は大理石には使えません。また、塩素系の製品といっしょに使うと危険です。酸性のものは目に入ると危険なので、気をつけてください。これらの理由も後ほど体験していただけるようお話したいと思います。

*重曹

上記商品情報

 重曹はアルカリ性で、油汚れ、汗、手アカなどの皮脂汚れを中和してくれます。起こさんにとってはとても身近な汚れたちを中和してくれます。

あら、キッチンの油汚れが目立ってきたわね。油汚れは酸性だから、アルカリ性で中和しちゃおう。

重曹激落ちくんの出番だね。

j重曹はアルミや銅に使うと黒ずんでしまいます。また、粉末を使うときには、漆器や大理石、貴金属などはキズがついてしまうことがあるので注意が必要です。それらの液剤を使った体験も後ほどご紹介したいと思います。

*上記の体験に慣れてきたら…。

 炭酸水を工場で製造する場合は、まず二酸化炭素を溶かす前に液体を加熱します。そして、そのあとそれを冷やすそうです。そのあとで、圧力をかけた二酸化炭素を冷やした液体に溶かして飲料水を作るという方法を取りいれているようです。   

気体は圧力を加えると気体は水に溶けやすくなります。
気体は高温ほど水に溶けくく、低温ほど水に溶けやすいです。

(炭酸水の飲み残しを室温で放置すると、二酸化炭素は逃げ出してしまいます

東日本大震災のあと、日本では原子力発電所への稼働停止が相次ぎました。その際、クリーンエネルギーとしてLNG(液化天然ガス)に注目が集まりました。LNGはLiquefied Natural Gasの略で、天然ガスです。天然ガスは気体です。気体は高温ほど水に溶けくく、低温ほど水に溶けやすいので、輸入の際には-162℃まで冷却し液化させています。また、液化すると体積が約600分の1になることで、タンクローリーや鉄道での輸送やタンクでの大量貯蔵が可能になるからです。今回、ウクライナ戦争を機に、ロシアとの関係でLNGが話題になっています。今後の中学受験、高校受験で取り扱われる可能性が高いと考えます。これからもサロンで関連した内容をお伝えしていきたいと思います。

LNG運搬専用線 

◆二酸化炭素を見える化する実験例

*二酸化炭素を追い出す

炭酸飲料に食塩を入れる。泡がたくさん出てみます。これが二酸化炭素ですね。塩によって炭酸飲料に刺激が与えられ、その刺激で炭酸飲料に溶け込んでいる二酸化炭素が逃げ出しているのです。

*二酸化炭素を追い出す その2

氷を入れます。塩を入れたときと同じように泡がたくさん出ます。氷の表面は目では見えない大きさの凸凹があります。炭酸飲料はその凹凸にふれて刺激を与えられたため、泡が出ます。また、炭酸飲料と氷の温度差も刺激になります。

刺激を与えれると、二酸化炭素が逃げ出すことを体験できます。

*二酸化炭素が大騒ぎ!

炭酸飲料にラムネを入れるという遊びが流行ったことがありました。噴水のように泡が吹き出すのです。これは今までの実験と同じようにラムネが炭酸飲料に刺激を与えたため二酸化炭素が逃げ出したのです。もう1点、ラムネの主成分は重曹(炭酸水素ナトリウム)です。炭酸水素ナトリウムは熱を加えたり、酸性の物質と反応させたりすると二酸化炭素を発生します。炭酸飲料にラムネを入れると二酸化炭素を発生させます。炭酸飲料に含まれる二酸化炭素と、炭酸水素ナトリウムに含まれる二酸化炭素の両方が反応を起こすため、泡が一気に噴き出すのです。

◆お知らせ
(サイト更新情報やサロン開催日はマイページにてお知らせいたします)

7月サロンのご説明は以上です。
8月はサイト内で関連情報をお届けします。サイトアップは旧盆に入る前を予定しています。

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