綿火薬(ニトロセルロース) ~映像教材~

危険な実験を安全に学べるように、映像コンテンツとして綿火薬の実験を行った。

 

動画


綿火薬ニトロセルロース ~映像教材~

 

制作動画

youtu.be

 

濃硝酸:濃硫酸=1:3

両方をビーカーに取り、混ぜ合わせていく。この時、熱が発生するため、温度が上がり過ぎてしまわないように冷却しながら混合を行う。

また、発煙もするため、混合の際には液体を少量ずつ混ぜ合わせていくこと、そして十分な換気も必須である。

混合が終わった後は、脱脂綿を液体によく浸し、全体に十分に行き渡らせる。そしてそのビーカーにパラフィルムをかぶせて数日間暗い場所に置いておく。

数日置いておいたものを取り出す。取り出したものをよく水で洗う。しかしこの時、発熱が起こるためかなりの注意が必要。洗ったものを乾燥させて綿火薬(ニトロセルロース)の完成。

マッチと着火点の比較。銅板の上に置いたマッチと綿火薬、どちらがより短時間で燃えるのか。着火点の低さ(どちらが先に燃えたか):綿火薬 > マッチ

 

鉄と銅の熱伝導率の違いを見る

鉄線と銅線をより合わせ、簡単な装置を作成する。先端に綿火薬をセットし、金属部分を熱して、間接的に綿火薬に熱を加えていく。鉄線と銅線どちらの綿火薬が先に着火するか。

熱伝導率の高さ:銅線 > 鉄線

 

綿火薬の作成には、液体混合の時点から発熱、発煙を伴い、数日間暗置した脱脂綿を水で洗うときにも混酸が強い発熱反応を発生させ、危険が付きまとう。また、綿火薬自体が着火点の低い物質なので簡単に着火し、何かの拍子に燃え移るなどして火災につながってしまう恐れがあるため、容易に学校等で取り扱うことはできない。しかしながら、映像としてこういった実験記録を残すことで、子どもたちは何の危険もなくいつでもどこでもこのような危険を伴う実験を学ぶことができる。

 

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都留文科大学理科教育の一環

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