クエン酸と重曹で海底火山…？
今回はカラーマジックを簡単な材料で行ってみました。
動画
【別バージョンやってみた】
溶液（下）は水を、溶液（上）は油を使って二層にする。水に加えたのはクエン酸である。次に食紅で着色した水滴を油の層に滴下する。（※この際はゆっくり滴下すること。そうでないと球体が水の層へ溶け込んで壊れてしまう。）すると、綺麗な球体となって降下し、水と油の界面に留まる。放置すると、食紅が水の層に落ちていくのでそれも綺麗でよい。
更に重曹を静かに加えると、水の層で酸塩基反応が始まり、二酸化炭素が発生する。その泡の勢いが強まると水の層から色の球体を巻き込んで油の層に浸入し始める。初めは安定した状態であるが、反応により均衡が崩れることで混ざりあう。極性と酸塩基反応を組み合わせた簡単な演示実験である。
また、二酸化炭素が発生するが、これは吸熱反応であるので、液体の温度を測ると温度が下がっている可能性がある。
反応式としては
クエン酸（C₆H₈O₃）+ 重曹（NaHCO₃）→ Na₃C₆H₅O₇ + 3CO₂ + 3H₂O
クエン酸は酸、重曹はアルカリなので水ができ、中和反応となる。発熱反応が起こるが、二酸化炭素が発生したとき熱を奪っていく吸熱反応も起こり、全体としては温度が下がる。
調節はクエン酸の量を変えるようにする。クエン酸は少なめにして、足りなければ調整をしていくようにすると吹きこぼれる可能性が低くなり安全と言える。
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※都留文科大学理科教育の一環
