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アイスに付いてきたドライアイスと風船で二酸化炭素の実験!

目次

ドライアイスは捨てずに子どもと遊ぼう

アイスなどを買った時に付いてくるドライアイス

煙が出ていかにも面白そうだけど、水の中に入れるくらいしか使い道がない、何か面白い実験はないかな?

と思っていませんか?

約-79℃のドライアイスのとっても面白い性質を使った実験で楽しみましょう。

さくらちゃん

サーティワンでお持ち帰りした時に遊べる実験だね

スプーンを置いてカタカタ音を出す実験

用意するもの

  • ドライアイス
  • スプーン
  • 食品トレイ(肉屋魚が入っているもの。陶器のお皿は避けたほうが良い)
  • 軍手

遊び方

STEP
トレイにドライアイスを置く
  • 軍手をはいて(北海道弁)素手では触らないようにしましょう
  • 陶器のお皿は割れる可能性があります。
STEP
ドライアイスにスプーンをつける
  • 金属製のものであれば何でもよく、コインでもカタカタ音がなります

実際に遊んでいる様子がこちら

ドライアイスにスプーンを置くと音がなる理由

ドライアイスは通常、温めると個体から直接気体になります。これを昇華と言いますが、熱伝導率の高い金属を当てると、この昇華のスピードがはやくなります。つまり、たくさんの気体が発生します。

カタカタという音は、この発生した気体がスプーンを押し上げて落ちた時の音です。

寅パパ

お湯が沸騰した時にやかんのフタがカタカタするのと同じようなものです。

風船に入れてゆっくり膨らませる実験

用意するもの

  • ドライアイス
  • 風船
  • ペットボトル
  • 袋、金づち

遊び方

STEP
袋にドライアイスを入れて、金づちでたたき粉々にする

紙袋が一番やりやすいですが、ポリ袋でもOKです。

STEP
ペットボトルを半分に切って、ペットボトルの口に風船をつける
ペットボトルでロートを作って風船を取り付けた写真
STEP
ペットボトルを通して、ドライアイスを風船に入れる

ひとつかみ(大体5cm3くらい)を目安にして入れすぎないようにしてください

STEP
風船の口を縛って膨らむ様子を観察する

ドライアイスを入れすぎると、破裂するのでちょっと離れたところから観察しましょう

実際に遊んでいる様子がこちら

ドライアイスを入れた風船が膨らむ理由

ドライアイスは通常、温めると個体から直接気体になります。これを昇華と言いますがこの時体積は約750倍になります。

つまり5cm3入れたとして、5cm3×750=3750cm3=3.75lになります。

風船は大体7~15lくらいの容量があるので、たったひとつかみのドライアイスでも風船をふくらませるほどの気体が発生したというわけです。

ドライアイスを閉じ込めるのは必ず風船にしてください。

ペットボトルや瓶の様に膨らまないものに閉じ込めた場合、爆発して非常に危険です。

寅パパ

風船は100均のよりも、宝興産のしっかりしたものがオススメ。見るからに違う厚みでかなりもちます。

ドライアイスで膨らませた風船を落とす実験

用意するもの

  • さきほどの実験で作った、ドライアイで膨らませた風船

遊び方

STEP
ドライアイスで膨らませた風船を落としてみる

ただこれだけです

実際にやってみた

ドライアイスで膨らませた風船を落とすとどうなるのか

普通の風船より早く落ちます。

通常風船はふわりふわりと動くので、あまりの動きの機敏さにびっくりすることでしょう。

これは、風船の中がドライアイスが解けて発生した気体の二酸化炭素ということが理由です。

口で膨らませた風船にも多少は二酸化炭素が含まれていますが、窒素や酸素も含まれていてかつそれらがほとんどを占めるため、100%二酸化炭素の風船よりは軽いです。

ニュートンが発見した万有引力の法則により、そのもの重さが何であれ落ちるスピードは同じはずですが、風船のように軽い物体の場合は、空気抵抗が大きく影響するため、りんごよりゆっくりと下に落ちます

そのような理由のため、普通の風船より早く落ちたと言うことです。

寅パパ

「風船はふわりと動く」という固定概念を崩すため、初めて見るとびっくりしますよ。

ドライアイスの実験のまとめ

ドライアイスを使った遊びはこの他にも、シャボン玉を浮かせる実験や空気砲の工作などたくさんあります。

温度が低いので、小さい子どもが扱う場合は注意が必要ですが、水と異なり、溶ける時に液体にならないので、びちゃびちゃにならずに楽しめます。

寅パパ

アイスやケーキでドライアイスを手に入れた時は、子どもと一緒に実験を楽しんでください。


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