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松山でアウトドアと園芸&研究

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カヤック漕いだり山登ったり 最近はまった庭弄り    本業は教育と研究ですが。

ドライアイス・予行実験

共通教育の夜間向け講義について、受講者が少ないこともあって、一回を実験日としてた。
内容はいろいろと考えたすえ、夏休みに小学生相手にやる予定のドライアイスの実験の予行演習をやってみた。

1kgのドライアイスがどれほど持つのか。
知識だけの実験について、実際にやってみたときの現実と予想のかい離。
いろいろな小ネタでどれくらい時間を使うのか。

そこらへんの再確認と、リアクションを見ての、やる内容の優先順位の調整。

子供向け実験では割り当てが1時間、その中に、最初の注意を含ませたり、終わりのアンケート調査をしたり、というのがあるので、実質の時間は40~50分程度。さらに終わりに爆発事故への注意喚起をせねばならないので、40分コースの実験と考えたほうがよさそう。



ドライアイス・・・触ってみる、冷たい。何度くらい? 熱電対を接触させて温度をみる。マイナス60度程度。-80度程度のはずだけど? 液体窒素に突っ込んだときは-196度を示してたので、固体との接触で行う温度測定の限界か? それでも十分日常の温度より低いというのは理解できるはず。

金属の接触で音がする。大学生になると、一度くらいはどこぞでドライアイスを触ったことがあるようで、乗りが今いち。コインを立てると、コインが動く。リアクションが低い。

NaOHの希薄溶液にフェノールフタレインを入れてドライアイスを入れ、熱電対を入れる。フェノールフタレインの色はすぐに消えて、0度を指してそこで温度低下が止まる。そこでしばらく放置して、氷ができても全体が凍ることは無さげ。

エタノール+ドライアイス。こちらもPETボトルで作った容器でやったせいか、-60度程度までしか温度が下がらない。気にせずに家から持ってきたペチュニアの花を突っ込んでみる。液体窒素と違って冷たいエタノールの切れが悪いので素手で大丈夫かちょっと心配だったけど、凍った花のパリパリ実験は、それほど心配しないでもよさげ。

バケツ内で発生させた二酸化炭素にシャボン玉が浮くかどうか?、二酸化炭素をためるのが不十分だったのか失敗。もう少し時間をかけて貯めたほうがいいのかも?

シリンジにドライアイスを入れて密封。ドライアイスが溶けて液体になったところを観察させて圧力を解放すると再度ドライアイスに。霜状に固化した後は、数回繰り返し。霜状のドライアイスのほうが液化は観察しやすい。相当の圧力になるということを確認させて、いよいよPETボトルロケット。

リアクションをあえて抑えているようにも見えるが? 全員にやらせてみて、それなりに楽しんだそぶりも感じて、最後に、国民生活センターにあったPETボトル爆発実験の動画を見せる。ついでに外国の映像でブロックをぶっ飛ばす実験も。密閉すると危険! 十分注意してだいたい50分。

いい感じのペースでした。



ついでに、この後、高校生の課題実験があるので、最初に余ったドライアイスでPETボトルロケットをやらせてみる。失敗して濡れても、暑いくらいの日差しですから。若いせいか、キャーキャー言って騒いで、ひとしきり楽しんでから課題研究へ。

先週に比べると、だいぶ進歩してる。意外といい線までいくかもしれない?

SEMのPCを修理したので、さっそくSEM観察もやってみた。光学顕微鏡と違った被写界深度の深い、境界のくっきりした、ピントのあう像にそれなりに感動した様子。リアクションがあるとこちらもやりがいはあるのだけれど、時間がかかるのは難。

最後は時間が過ぎていくのを気にしながら、巻いて巻いて、6時半で何とか終了。

来週はどうなりますか?
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by river_paddling | 2010-05-29 22:41 | 大学での事