「アンモニア噴水」成功の瞬間に大興奮!(実験の準備から方法まで)
アンモニア の噴水実験に挑戦!1勝2敗のドラマティックな結果とは?
みなさん、こんにちは!今回は「アンモニアの噴水実験」に挑戦しました!塩化アンモニウムと水酸化カルシウムを混ぜて試験管を熱し、アンモニアを発生させる方法で行っていました。塩化アンモニウムと水酸化カルシウムをそれぞれ約3g使うと、アンモニアが約1.3L発生します。多くてももったいないと思いますが、さてうまく行くでしょうか。
実験方法
1 塩化アンモニウムと水酸化カルシウムを3gずつとって混ぜる。保護メガネを着用する。
2 試験管に入れて温める。アンモニアを丸底フラスコで集める。この際に、換気をして行うこと。フラスコは乾いたものを使う。化学反応の起こる際に、水が発生するため、試験管の口を少し下に下げて、水が加熱部にたれえないように注意をする。アンモニアは上から詰めていくような感じにすると失敗しにくい。くだを上部の方まで差し込むと良いです。
3 アンモニアは刺激臭があるので、吸い込まないように注意する。アンモニアの入った試験管から顔を話して、手で仰いで嗅ぐようにする。
勝負の結果は…1勝2敗!
予備実験では「おっ、これいけるぞ!」と2度の成功を収めたのですが、実際に授業でやってみると…結果はなんと、1勝2敗。2回失敗、1回成功というドラマティックな展開に。「実験って、簡単にはいかないなぁ…」と、生徒たちと一緒に悔しさを噛みしめつつも、成功した瞬間にはみんなで大歓声!
成功したときの様子をご紹介
成功したときの様子がこちらです!
アンモニアがしっかり集まり、あの赤い噴水が美しく現れました。
実験の面白さは「予測不能なドラマ」にある!
今回の噴水実験、準備しているときから成功の瞬間まで、本当にワクワクの連続でした。成功するときもあれば失敗することもありますが、それこそが科学の面白さだと思います。動画をみると面白いのは、はじめの方は噴水は透明ですが、
途中から噴水の色がピンクになるところです。なぜこうなるのか?考えどころですね。またピンクの水がフラスコを満たすことはなく、噴水がとまります。これもなぜでしょうか。中学1年で考えるのは、気圧の関係を含めて色々難しいですが、小学校の学習歴から考えることは可能ですね。
なお失敗の原因としては、一回目の失敗はアンモニアの量がすくなく吸い込みがわるかったこと、2回目はアンモニア水の加熱で行ったのですが、アンモニア水をあたためるときに火力が強すぎて、水がでてしまったことが考えられます。弱火でちょこちょこ熱した方が良さそう。
その他の情報
生徒に見せるための動画としてはこちらの動画はわかりやすい!
また次の動画を発見しました。普通のアンモニアの噴水だと、1本が水につける長い管、もう1本が呼び水となるスポイトのつた管の2本がゴム栓にセットされています。このアンモニア噴水の面白いところは、管が1本だけしかなく、呼び水となるスポイトの管がついていません。
管1本を水につけておくと、管の中にはいっている水にアンモニアがとけて、少しずつ水を吸い上げていきます。上まで水がくると、噴水がはじまります。
実際にやってみると、演示として面白かったので、余裕があったらぜひやってみてください。次は、再結晶の分野に入っていきます。塩化アンモニウムを使うと、再結晶もきれいにみれておすすめです。