今回は、ライターの火を浮かせてみました。
動画
・準備物
ライター（フリント式）、ペンチ、ボンド、爪楊枝、ガスライター
・操作手順
- ライターの金具部分をペンチで取り外す。
- ガス噴射口にボンドを爪楊枝で薄く塗り一度口を塞ぎ、ガスボタンを短く押してガスを噴射させ、小さな穴を空ける。
- ガスを噴射しつつ、ガスライターで火を点ける。炎の向きが危ない場合は再びボンドを薄く塗って穴を空け直す。
・留意点
- ボンドを塗って穴を空けた時、穴が上手く空かない場合がある。その場合、炎が手元に飛んでくるなどの危険があるため、危険と判断される場合はガスの噴射を直ちに中止する。
- 火災への対応、準備をしておく。
- ボールペンのインクを使う方法もあるが、火災や火傷の危険が大きくなるので非推奨。
- ボンドが固まれば、安定して炎が浮かぶ。ボンドが固まっていないと、小さく空いた穴が広がってしまう可能性がある。
原理
炎を安定して浮かばせるのは少しコツが要るが、慣れてくればうまくコントロールできるようになる。
ライターのガス噴射口から放出されたガスは空気中の酸素と化合して燃焼する。反応と同時に発生する熱対流とガスの噴射の勢いのバランスによっては、噴射口から炎が離れてしまう場合がある(ガスバーナーなどで、ガスの噴出速度>燃焼速度の関係の場合、炎が浮いてしまう「リフティング」といった現象が見られる。他にも、噴出速度との関係によって異なる現象が観察できる)。動画では、噴射口をボンドで狭めてガスの勢いを強くしているため、燃焼が追いつかないという状況になっていると思われる。ガスの濃度が高(過ぎる)部分では燃焼範囲を大きく外れていることになり、しかも、噴射口から離れたところでは安定して燃焼が継続し、炎が大きく乱れないというところにも注目である。この実験は、海外のyoutuberの演示を参考にはしているが、ほとんどがペンのインクで噴射口に付着させていた。インクの中には引火性の高いものがあり引火しやすいため注意が必要である。また、ガスライターのカバーを外す細工もメーカーの意図に反した行為となる可能性が大きいので、取り扱いには十分に注意すること。
ガス噴射ボタンの下に何かものを嚙ませれば、押す感覚を固定できる。そのため、炎が安定しているときのボタン押し込み時の間隔を覚えておき、その間隔を再現できる高さになるようにして置けば、安全性・安定性の向上が図れると思われる。
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※都留文科大学理科教育の一環
