Poreileva mysteeri: Hiilidioksidin metsästys – koulukemian klassikko!
Olen tiedekouluttaja Ken Kuwako. Jokainen päivä on koe!
Limun poreilevat kuplat, kylpyyn laitettaessa sihisevät kylpypommit… Ympärillämme on monenlaisia ihmeellisiä kuplia. Mistä niissä oikein on kyse? Itse asiassa useimmiten syyllinen on hiilidioksidi, kaasumainen aine. Se on silmille näkymätön eikä sitä voi koskettaa. Miltä kuulostaisi lähteä etsimään tämä kaasu, paljastaa sen todellinen luonne ja tehdä tieteellinen koe? Tässä artikkelissa esittelen sinulle tavan ”vangita” näkymätön kaasu ja selvittää sen ominaisuudet – kyseessä on aivan peruskoulun kemian tunneilta tuttu koe!
Etsivän 7 työkalua: Tarvittavat välineet
Tarkistetaan ensin, mitä tarvitsemme kokeen aloittamiseen! Nämä ovat avaimia tapauksen ratkaisuun.
•Suolahappo 5% (noin 5 ml)
•Kalkkikivi (yksi pieni pala)
•Muut välineet : Tulitikut, suitsuke, tuhkakuppi, kalkkivesi (n. 5 ml), märkä rätti (turvallisuuden takaamiseksi!).
Ensimmäinen tutkinta: Vangitaan sihisevä kupla!
1. Tuotetaan hiilidioksidia!
Kaada suolahappoa 5 ml koeputkeen ja lisää sinne vihje – kalkkikivi! Kipinöivä poreilu alkaa välittömästi! Tämä on se ratkaiseva hetki, jolloin näkymätöntä kaasua, hiilidioksidia, syntyy. Tämä reaktio on todiste siitä, että kalkkikiven pääkomponentti, kalsiumkarbonaatti, ja suolahappo reagoivat kemiallisesti. Kemian kielellä ilmaistuna tapahtuu seuraavanlainen ”rikos”:
CaCO₃ (Kalsiumkarbonaatti) + 2HCl (Suolahappo) ⟶ CaCl₂ (Kalsiumkloridi) + H₂O (Vesi) + CO₂ (Hiilidioksidi)
Kun kalkkikivi liukenee suolahappoon, se muuttuu vedeksi ja kalsiumkloridiksi, ja samalla päähenkilömme, hiilidioksidi, karkaa ilmaan kaasuna.
Toinen todiste: Totuus paljastuu kalkkivedestä
2. Varmistus kalkkivedellä!
Seuraavaksi, johdetaan ”vangittu” kaasu toiseen koeputkeen, jossa on kirkasta kalkkivettä. Kun koeputkea ravistaa kevyesti… hups! Kuin taianomaisesti kirkas neste samentuu maitomaiseksi! Tämä on ratkaiseva todiste.
Miksi se muuttuu valkoiseksi? Tässäkin tapahtuu kemiallinen reaktio. Kalkkivesi on oikeasti kalsiumhydroksidia. Kun se kohtaa hiilidioksidin, ne yhdistyvät muodostaen valkoisia kalsiumkarbonaatti -rakeita, jotka eivät liukene veteen. Niinpä aine palaa takaisin kokeen alussa käyttämämme kalkkikiven koostumukseen! Tiede on kuin upea tarina.
Kolmas todistajanlausunto: Sammuvan liekin arvoitus
3. Testi sytytetyllä suitsukkeella!
Viimeistellään tutkimus. Työnnä varovasti sytytetty suitsuke koeputkeen, jossa on kaasua. Mitä tapahtuu? Palo sammuu hetkessä, ikään kuin joku olisi puhaltanut sen pois!
Tämä osoittaa hiilidioksidin tärkeän ominaisuuden: se on palamaton. Mutta siinä ei ole kaikki. Koska hiilidioksidi on ilmaa raskaampaa, se kerääntyy koeputken pohjalle ja syrjäyttää hapen, jota tarvitaan palamiseen. Tätä ominaisuutta hyödynnetään esimerkiksi hiilidioksidisammuttimissa.
Pienestä kuplasta suureen maailmaan
Mitä pidit tästä tiedeetsiväleikistä? Keräsimme kolme varmaa todistetta ja selvitimme, että näkymätön kaasu oli hiilidioksidia.
- Samentaa kalkkiveden valkoiseksi.
- Samuttaa tulen (ei pala itse eikä edistä palamista).
- On ilmaa raskaampaa (emme nähneet tätä suoraan, mutta se on yksi syy tulen sammumiseen).
Kun tunnemme hiilidioksidin ominaisuudet, näemme sen yhteyden elämäämme ja maapallon ympäristöön. Virvoitusjuomien nautinnosta palontorjunnan sammuttimiin ja jopa ilmaston lämpenemisen suureen ongelmaan. Pienestä, yhdessä koeputkessa syntyneestä kuplasta on yhteys suureen maailmaan, jossa elämme.
Yhteystiedot ja pyynnöt
Tuo tieteen ihmeet ja hauskuus lähemmäksi! Tässä on helppolukuisia ohjeita hauskoihin kotikokeisiin ja niiden saloihin. Etsi lisää tietoa!
・Tietoa tiedeblogin sisällöstä on julkaistu kirjana. Lisätietoja täältä
・Tietoa ylläpitäjä Ken Kuwakosta on täällä
・Erilaiset pyynnöt (kirjoittaminen, luennot, tiedekerhot, TV-konsultointi/esiintyminen jne.) täältä
・Artikkelipäivitykset X:ssä!
Tiedeblogi-kanava esittelee kokeita videoilla!
４月のイチオシ実験！
- 光の魔法CMYウォーターキューブ：光の魔法を体験せよ！水を注ぐと新たな立方体が出現する魔法のような実験です。
テレビ番組・科学監修等のお知らせ
- 4月9日（木）「THE突破ファイル」（日本テレビ ）の科学監修を行いました。夜7時〜となります。
書籍のお知らせ
- サクセス15 ４月号にて、野球の科学について記事を執筆しました（2026/3）
- 『大人のための高校物理復習帳』（講談社）…一般向けに日常の物理について公式を元に紐解きました。特設サイトでは実験を多数紹介しています。※増刷がかかり６刷となりました（2026/02/01）
- 『きめる!共通テスト 物理基礎 改訂版』（学研）… 高校物理の参考書です。イラストを多くしてイメージが持てるように描きました。授業についていけない、物理が苦手、そんな生徒におすすめです。特設サイトはこちら。
講師・ショー・研究等のお知らせ
- 3/20（金） 日本理科教育学会オンライン全国大会2026「慣性の法則の概念形成を目指した探究的な学びの実践」について発表しました。
- 6/14（日） 千葉大学インスタレーション「探究」にて講師を務めます
- 7/18（土） 教員向け実験講習会「ナリカカサイエンスアカデミー」の講師をします。お会いしましょう。
- 10/10（土） 秘密兵器「帯電ガン」が炸裂！ビリビリ！ドキドキ！静電気サイエンスショー＠千葉市科学フェスタ（午後予定）
- 各種SNS X(Twitter)／instagram／Facebook／BlueSky／Threads
Explore
- 楽しい実験…お子さんと一緒に夢中になれるイチオシの科学実験を多数紹介しています。また、高校物理の理解を深めるための動画教材も用意しました。
- 理科の教材… 理科教師をバックアップ！授業の質を高め、準備を効率化するための選りすぐりの教材を紹介しています。
- Youtube…科学実験等の動画を配信しています。
- 科学ラジオ …科学トピックをほぼ毎日配信中！AI技術を駆使して作成した「耳で楽しむ科学」をお届けします。
- 講演 …全国各地で実験講習会・サイエンスショー等を行っています。
- About …「科学のネタ帳」のコンセプトや、運営者である桑子研のプロフィール・想いをまとめています。
- お問い合わせ …実験教室のご依頼、執筆・講演の相談、科学監修等はこちらのフォームからお寄せください。
- Yksi LED, seitsemän väriä? Koe valon värioppi kämmenelläsi!
- Kävyistä taikaa! Askartele ekologinen joulukuusi ja opi kasvien viisauksia
- Pyöräytys ja lento! Näin rakennat tieteen voimalla kiitävän ”gyrolennokin”
- Lehtien alla piilevät salaiset suut? Kuvaa huikean tarkat ilmaraot puhelimellasi (Tradescantia-opas)
- Näetkö sähkön “korkeuden”!? Opi Kirchhoffin lait 3D:n avulla (Lukion fysiikka)
- Hallitse fysiikan vaikea aihe: spiraaliliike! Astu oppikirjan ulkopuolelle 3D-graafien avulla (Grapher & GeoGebra)
- Tee opetuksesta uusi kokemus! Helppo ja selkeä mitoosin havainnointiohje safraniiniliuoksella
- Vihreä maailmankaikkeus mikroskoopissa! Tutki eläviä soluja vesiruton avulla
- Omenan pohjassa piilee “kukan muisto”. Ovatko mansikka ja omena molemmat “huijareita”? Yllättävä totuus siitä, mitä oikeasti syömme
