テレビ大阪

かがくdeムチャミタス!毎週土曜あさ9時30分~

4月18日(土)放送

アワの正体は?
二酸化炭素の見えないチカラ

今回のおでかけシリーズのテーマは、「二酸化炭素」。かたまりになった二酸化炭素、気体の状態の二酸化炭素――いろんな形の二酸化炭素が登場。見えない二酸化炭素の不思議をみんなで解き明かそう!

アワの正体は?<br>二酸化炭素の見えないチカラ
二酸化炭素の水槽(すいそう)にシャボン玉を入れると、どうなる?
今回おじゃまするのは、大阪市立九条北小学校。咲希と咲良が5年生のみんなと一緒に実験します!
咲希と咲良は、この日をとっても楽しみにしていまいした!

炭酸水の入ったペットボトルをドクが振り・・・
フタをあけると、勢いよく中身がふき出しました!
この泡の正体は「二酸化炭素」。今回の実験のテーマは、これ。
二酸化炭素について教えてくれるのは、福岡先生です。

二酸化炭素を冷やして固めた物が「ドライアイス」。
最初は、このドライアイスで実験です。
ドライアイスをビーカーの水に入れると、泡と、そして煙も出てきました。
二酸化炭素が出てきているのです。

このビーカーを、空の水槽(すいそう)の中に置きます。
そこへ咲希がシャボン玉を吹き入れると・・・
シャボン玉は、落ちずにフワフワと浮いています!

福岡先生が教えてくれました。
『二酸化炭素は空気より重たいんです』
そのため、二酸化炭素は水槽の下にたまります。
その上に、二酸化炭素より軽いシャボン玉が乗るので、フワフワと浮いたというわけなんです。
二酸化炭素と空気を比べてみると・・・?
「二酸化炭素は空気より重い」ということを、もっとはっきりと、わかりやすく・・・

二酸化炭素と空気が入った同じ大きさの巨大風船が2つ。
ほんとに二酸化炭素の方が重いのか・・・。

みんなもよく知っている、上皿はかりを用意。
風船などの重さは引いて、中身だけがわかるように針をセットしました。
空気の風船は0g。
二酸化炭素の風船は・・・65g!みんなびっくり!

福岡先生が説明してくれます。
『科学的に言うと、二酸化炭素は、空気の重さの約1.5倍の重さがあるんです』
かなり重いから、さっきの実験で水槽の下にたまったんですね。
大実験!BTB溶液に二酸化炭素はどれくらい溶けるのか!?
続いては、ちょっと不思議な実験。
福岡先生が取り出したのは、緑の液が入った1mの透明なパイプ。
これは「BTB溶液」というもので、「酸性」や「アルカリ性」を検査する試験液です。
中学校で習うんですって。

酸性になると、BTB溶液の色は・・・『黄』と、咲希。
アルカリ性になると・・・『青』と、咲良。
では、絵の具で、黄色と青色を混ぜると・・・『緑』と、みんな。
パイプのBTB溶液は、緑色。つまり、中性の状態なのですね。

このパイプに、気体の二酸化炭素を注入します。
フタをして、パイプをひっくり返すと、BTB溶液に二酸化炭素が溶けます。
すると・・・緑から黄色に!
ということは、二酸化炭素は酸性なのです。

次は、もっと大きな装置で実験です。
用意したのは、とってもなが~いチューブ。なんと20m!
中にはBTB溶液が入っています。
みんなは教室の壁際にずらりと座って、それを持ちます。

そこへ、気体の二酸化炭素を約96cm分注入。
はたしてどれくらい溶けるのでしょうか?
みんなは順に立ったり座ったり、チューブを動かして、どんどん二酸化炭素を送っていきます。
最後の人まで送られて測ってみると・・・二酸化炭素は、なんと25cmに!
かなりの量が溶けました!

最後に・・・咲希と咲良から、ドクにクイズです。『二酸化炭素が関係している食べ物があるんです』
さて、何でしょう?
正解は・・・パン。
パンに小さい穴がありますよね。『これは、生地を発酵する時に、二酸化炭素が入っていた穴』なんですって。
協力先
福岡亮治(大阪成蹊大学教育学部 講師)
大阪市立九条北小学校
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