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Apr 12, 2024

夏休みの科学: 家で子供たちと試してみたい 3 つの実験

イースト・アングリア大学の化学物理学および科学コミュニケーションの教授であるスティーブン・アシュワースは、さまざまな支援を通じて英国王立化学協会などの団体から資金提供を受けることがあります。

イースト・アングリア大学、化学物理学および科学コミュニケーション教授

スティーブン アシュワースは、私のキッチン ケミストリー サイエンス ショーを推進するために、さまざまなルートを通じて英国王立化学会などの団体から資金を時々受け取っています。 また、これらのサイエンスショーを国際的に開催するために、私の所属機関から資金提供を受けています。 キッチン ケミストリー アウトリーチ プロジェクトは、慈善活動を目的とした個人事業主です。この記事は、私がこれらのサイエンス ショーのために使用、調整、開発した資料に基づいています。 私は完全な透明性を保つために開示しています。

イースト・アングリア大学は、The Conversation UK のメンバーとして資金を提供しています。

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学校も夏休み真っ盛りですね。 あなたが親なら、「退屈だよ！」という言葉にはうんざりしているかもしれません。 特に誰もが家の中に閉じ込められている雨の日には、家の中に響き渡ります。

しかし、ほとんどすべてのキッチンは化学セットとしても使えます。 ここでは、家の周りにあるものを使って、小学生の子供と一緒に自宅で試してみる実験をいくつか紹介します。

ボウルの中に二酸化炭素の層を作り、泡を浮かせることで、泡を空中に浮かせることができます。

まず、泡混合物と杖が必要です。 すでに自宅に市販のシャボン玉がいくつかあるかもしれません。または、水 6 部に洗剤 1 部を加えてシャボン玉混合物を作ることもできます。 ワイヤーの端をねじって円を描くとバブルワンドを作ることができます。

次に、炭素と酸素の原子から構成される気体である二酸化炭素を生成します。 二酸化炭素は空気より密度が高いため、吹き飛ばすような気流がない限り、ボウルの底に残ります。

注意: 二酸化炭素を多量に含む空気を吸い込むと危険です。 ただし、ガスで満たされたボウルに顔を入れない限り、この実験では危険につながるほどの結果は得られそうにありません。

二酸化炭素を作るには、酸と炭酸塩を混合する必要があります。 石灰岩や大理石などの鉱物は炭酸塩であり、酸と混合すると二酸化炭素を生成します。 酸としては店の戸棚にある酢を使用し、炭酸としては重曹、ベーキングパウダー、または洗剤を使用します。

重曹やその他の炭酸塩を、食器洗いボウルや大きなミキシングボウルなど、側面がかなり高いボウルに入れます。 適度な大きさの食器洗いボウルには、レベル大さじ 2 ～ 3 杯で十分です。

これは、隙間風で二酸化炭素が吹き飛ばされないように、空気が静止している場所に設置する必要があります。 次に酢を約200ml注ぎます。 混合物は泡立ちます。これは、ガス（二酸化炭素）が生成されていることを意味します。 反応が始まったら、ボウルやその周囲の空気をあまり乱さないようにしてください。そうしないと、二酸化炭素が吹き飛ばされてしまいます。

今度は泡を浮かせます。 泡混合物と杖を使用して、ボウルに泡を吹き込みます。 二酸化炭素の層が十分に厚い場合、泡はそこに到達すると空中で止まり、木片が水に浮かぶのと同じように、その上に浮かびます。 泡の中の空気は二酸化炭素よりも密度が低いため、木（水よりも密度が低い）が水に浮かぶのと同じように、泡は浮きます。

この実験でも、今度は卵の殻を溶かすために酢が必要になります。 卵は、別の種類の炭酸塩である炭酸カルシウムから作られた殻で保護されています。

卵をガラスの瓶または水差しに入れ、酢で覆うと、数時間かけて殻がゆっくりと溶けます。 これは、最初の実験の重炭酸ナトリウムと同様に、炭酸カルシウムが酢と反応し、二酸化炭素と酢酸カルシウムと呼ばれる物質に分解されるためです。

反応がかなり遅くなる可能性があるため、卵と酢の実験は一晩放置するのが最善です。 数時間後、殻は少なくとも部分的に溶解し、残ったものはこすり落とすことができますが、優しく行ってください。 これで、少し弾力のある卵ができました。