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日常では目にすることができない 面白い化学反応まとめ。

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日常では目にすることができない 面白い化学反応まとめ。
この記事の所要時間: 645

久しぶりにネタ記事です。

 

今回は日常では目にすることのできない「化学反応」について。

化学の世界って面白いですね。

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アルミを浸食する水銀。

アルミと反応する水銀

体温計などに使われる水銀(Hg)ですが、

アルミニウムに触れることで、腐食・浸食を起こします。

 

飛行機は軽量化のためにアルミが使われていますが、

水銀を機内に持ち込めない理由がわかりますね。

 

ちなみに、ガリウム(Ga)も同じような性質を持っています。

たった 1 滴でアルミ缶がボロボロになる動画がありました。

 

アルミとヨウ素の反応。

アルミニウムとヨウ素の化学反応

粉末のヨウ素:小さじ1

粉末のアルミニウム:小さじ1

水:小さじ1

のレシピで発生する化学反応です。

混ぜ合わせた粉末に水をいれ、3分ほど待つと反応が始まります。

 

「化学薬品による火事に水は御法度」と言われますが、

それがよく分かる例ですね。

 

スズペスト

スズペスト 

“ダイヤモンド” と “黒鉛” は同じ炭素(C)からできている

ということを知っているでしょうか?

 

同じ元素が元になっていても、その配列が異なれば、

できあがる物質は全く別のものになります。

 

これらの物質を「同素体」というのですが、

スズ(Sn)には3つの同素体があるんですね。

 

常温(約18℃)だと白っぽいスズですが、極低温(マイナス40℃)以下になることで急激に灰色のスズに変化します

そして見ての通り、体積が大幅に増えるんですね。

機械などに使われていれば、故障の原因となります。

 

実際のところ、スズ製品には多くの不純物が含まれるため、

マイナス10℃程度から変化が始まるようです。

 

また、”スズペスト” の由来は、

一箇所、または数箇所から始まり、製品全体に伝染するように広がることから。

 

プリンス・ラパートの滴の破砕

プリンス・ラパートの滴の破砕

「プリンス・ラパートの滴」とは “オランダの涙” とも言われる、溶融させたガラスを冷水に落として作られる珍しいガラス

オタマジャクシや精子のような形をイメージしてもらえればいいかもしれません。

 

その頭部は非常に硬く、ハンマーによる打撃にも耐えられるほど。

一方で、ガラス内部が緊張状態にあるため、尻尾の部分を少しでも折ると全体が爆発するかのように砕け散ります。

 

この画像は超スローで再生されたものですが、それでも一瞬で砕けているように見えますね。

衝撃が伝わる速さは、なんと秒速 1658 メートルにもなるそうです。

 

ベロウソフ・ジャボチンスキー反応

ベロウソフ・ジャボチンスキー反応

 

ベロウソフ・ジャボチンスキー反応(略してBZ反応とも呼ばれる)とは、セリウム塩などの金属塩と臭化物イオンを触媒としてマロン酸などのカルボン酸を臭素酸塩によりブロモ化する化学反応のことである。系内に存在するいくつかの物質の濃度が周期的に変化する振動反応の代表的な例として知られている。反応溶液の色が数十秒程度の周期で変化する点が演示実験向きであるためしばしば利用されている。また、この反応はリーゼガングリング現象に大きく類似しているとも言われている。

wikipedia「ベロウソフ・ジャボチンスキー反応」より

 

文系の私にはよく分かりませんが、

数十秒ほどで反応が進み、それを肉眼で確認することができるため、

人気のある化学反応なようです。

 

ラドン220の放射性崩壊におけるα粒子

ラドン220の放射性崩壊におけるα粒子

原子力発電の元となるウランが崩壊する過程で出来るラジウム、

そのラジウムがさらに崩壊することで出来る物質がラドンです。

 

安定した物質ではなく、全て放射性同位体(時間とともに崩壊してα放射線を出す物質)です。

その作用から、放射線の効能を狙ったラジウム温泉などもありますね。

 

この動画では、意図的に放射線を送って核崩壊を起こし、

それによって発生したα放射線を観測しているようです。

 

リチウムの燃焼。

リチウムの燃焼

“リチウムイオン乾電池” などで有名なリチウム(Li)を燃焼させた時の様子。

 

リチウムは地球上のいたるところに存在しますが、反応性がとても強いため、

単体として存在することはありません。

 

またナトリウムと同じように、水と触れることで激しく反応するため、

エタノールなどに入れられて保管されます。

 

過酸化水素水に血液を垂らした時の反応

過酸化水素水に血液を垂らした時の反応

血液に含まれるカタラーゼという酵素が過酸化水素水(いわゆるオキシドール)を分解し、

酸素を発生させています

 

あなたは中学校での理科の時間に、

過酸化水素水に二酸化マンガンを入れ、酸素を発生させる実験をしたでしょうか?

 

あの実験では、二酸化マンガンの代わりに肝臓片を入れても良かったかと思いますが、

この実験は、肝臓片を血液に変えたわけですね。

 

酢酸ナトリウムの結晶化

酢酸ナトリウムの結晶化

“常温下” で高濃度の酢酸ナトリウム水溶液(飽和水溶液)をつくると、

衝撃を与えることで瞬間的に結晶化を始めます。

 

固体になっているため、見た目は冷たそうですが、

酢酸ナトリウムの凝固点(液体が固体に変化する温度)は約58℃。

触ってみると、むしろ暖かいのだとか。

 

衝撃⇒結晶化の過程で凝固熱が発生する仕組みを利用して、

繰り返し使えるカイロなども作られていますね。

(お湯につけると何度も使えるタイプ)

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水トリー現象

水トリー

絶縁体(電気を通さない物質)が水や油、化学物質や熱によって劣化し、

そこに釘などの尖った電極が刺さることで電気が流れ、絶縁体が破壊される現象。

 

この動画では、絶縁体が破壊され、内部にコロナ放電が発生している様子がうかがえます。

…これは化学反応ではなく、”物理反応” ですね。

 

疎水性(そすいせい)のある砂。

疎水性のある砂

砂は水を含むと、ベタベタの泥になる。

そういう概念をぶち壊す動画ですね。

 

2013年にパナソニックが「水をはじく砂」を開発しましたが、まさにそれでしょう。

 

現在は京大と共同で研究を進め、

土中にこれらの砂の層を引くことで「地下ダム」を作ろうとしているようです。

 

砂漠だって農場にすることが出来そうです。

まさに夢の砂ですね。

 

電球が切れる瞬間

電球が切れる瞬間

別に化学反応ではありませんが、綺麗なので載せておきます。

『宇宙での星の爆発のようだ』と感じたのは、私だけでしょうか。

 

電流によって「橋」を作る水

電流によって「橋」を作る水

昔、どこかでこの実験をみたのですが、原理を忘れてしまいました。

覚えているのは「電気が流れている間は、水はくっついている」ということだけ。

 

電子が移動する力が、水が落ちようとする重力に勝っているのでしょうか?

詳しい人、教えてください。

 

 

以下、少しグロいので注意。

 

チオシアン酸水銀(II)の燃焼

チオシアン酸水銀(II)の燃焼

硫酸と砂糖の化学反応

硫酸と砂糖の化学反応

過酸化水素の促進分解

過酸化水素の促進分解

二クロム酸アンモニウムの燃焼

二クロム酸アンモニウムの燃焼

 

いずれもモンスターの召還実験のようですね。

初めてこれを実験した人は、どれほど焦ったのでしょうか。

 

いずれも小から大を作り出しているので、

300年くらい前なら、本当に魔法使いだと思われたかもしれません。

 

 

以上、日常では目にすることのできない「化学反応」についてでした。

 

それでは。

 

 

 

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