炎を操る魔法の実験!?ブタンの不思議を解き明かそう!(状態変化・気体の性質)

ケン博士
サイエンストレーナーの桑子研です。このサイトで科学を一緒に楽しみましょう。

炎を操る!?マジックみたいな実験

今回紹介するのは、まるで炎を操っているように見える不思議な実験!しかも、中学1年などの物質の状態変化を学ぶのにピッタリな教材になります。使うのは、百円ショップなどで手に入るライター用のガスボンベ。そして、ゴム栓に短いガラス管を取り付けた簡単な器具を準備します。

ガスを液体に変身させる!

ガスボンベから試験管にガスを送り込むと…なんと、液体になってそこに溜まります! このガスの正体は ブタン 。メタンやエタンといった炭化水素の仲間で、炭化水素とは 炭素原子(C)と水素原子(H)だけでできた分子 のこと。実は、天然ガスや石油もこの仲間なんですよ。

炎を大きくする秘密とは?

さて、試験管の口にライターで火をつけると… 炎が上がります! ここで、手で試験管を温めてみると、なんと 炎がどんどん大きくなる!なぜでしょう?

実は、 ブタンは-12°Cで沸騰 するため、試験管の底にある液体ブタンは 常に気化 しています。でも、そこを手で温めると、 気化のスピードがアップ! つまり、燃えるガスが増えるので炎も大きくなるんです。

さらに!炎が爆発的に!?

ここで、もうひとつ面白い現象を紹介します。ブタンの気体は 空気よりも重い ため、試験管の底に溜まります。この状態で試験管を 軽くトントンと叩くと… 一気にブタンが飛び出し、大きな炎が燃え上がる!まるでマジックのようなこの実験、実際にやると大盛り上がり間違いなしです!

※実験を行う際は、 火の取り扱いに十分注意し、必ず安全な環境で実施してください!白衣や保護メガネをかけて、濡れ雑巾を用意するなど、注意をしてください。また大人が一緒にいる場所で行いましょう。

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