ビニールチューブで爆発:中学二年生化学
【概要】
水素と酸素の混合気体をビニールチューブ内で反応させた。
【実験】
・準備
水素ガス 酸素ガス ビニールチューブ ゴム栓 ガスなしのチャッカマン 傘用ビニール袋
・操作
1.傘用ビニール袋に水素:酸素=2:1になるよう気体を入れる。
2.ビニールチューブに1の混合気体を入れる。※混合気体を少し入れた時点で気体を入れていない方のビニールチューブの口をゴム栓で閉じる。
3.気体を全て入れ終わったらビニールチューブ内の気体が漏れないように気をつけながらガスなしのチャッカマンを取り付ける。
4.チャッカマンの引き金を引く。
【説明】
水素と酸素の反応
2H₂ + O₂ → 2H₂O
水素と酸素を反応させると水になる。もちろん、混合させるだけではすぐには反応せず、点火源により熱を与えることで化学反応が進んでいく。
水素は可燃性の気体であり、燃焼に必要な水素の濃度の範囲(=燃焼範囲)が約4~75%と広いことから取り扱いに注意が必要な気体でもある。
観察のポイント
・実験を観察する際にビニールチューブが短いと光の進む様子が見えないため、動画を撮影しスローモーションにして提示すると分かりやすい。
・実験後のビニールチューブ内に水(水蒸気)が発生していることにも注目。
実験の注意点
・ゴム栓が飛ぶ可能性を考慮し、保護メガネの着用を推奨。
・動画内でビニールチューブを体に巻き付けているが、衝撃が大きいため注意する。
・大きな音が鳴る。
・水が生成される反応であるため、実験をやり直す際に同じビニールチューブを使わない。
※実験動画は下記のリンクから