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理系のイメージ払拭計画
さるかに合戦の皆さんと記念撮影をしました。
画像のメスフラスコは、決められた濃度の溶液をつくるために用いられるガラス器具です。量りとりたい溶液量ごとに様々なサイズのメスフラスコがあります。
溶質を量りとったら、別のビーカーで溶媒(純水)に溶解しておきます。ビーカーで溶解した溶液をメスフラスコに移します。標線と呼ばれる白い線まで溶媒(純水)をメスフラスコに加えましょう。
一般的なフラスコには見られないガラス栓が付属されているのはなぜでしょうか?
滴定実験に用いられる溶液づくりは、正しい手順にしたがって丁寧かつ慎重な作業が求められます。濃度の単位にモルmol/lを用いて、設定された濃度から溶質量を計算しておきましょう。
なんだか、難しい用語が並びましたね。モル濃度と聞いてじんましんが出た人がいたらゴメンナサイ。
ところで、7年前に放映されたTVドラマ「デート~恋とはどんなものかしら~」をご覧になっていた方はいるでしょうか。
杏さん扮する東大卒のリケジョ公務員薮下依子は堅物な腐女子として描かれています。依子が調味料を正確に計量したり、寸分狂わぬサイズに野菜をカットしたり、科学実験のように料理をしていた場面を思い出しました。
世間の理系に対するこのようなイメージは、緻密な実験風景から連想されるのでしょう。
科学に関わると、幅広い知識と深い観察眼が身につきます。昨日までの何でもない景色にも楽しい発見があるかもしれません。
理系の探究学習に興味のある方、勇気を出して理科塾の扉をたたいてみてください。
自然科学は生きた学問だ
化学とは、原子や分子の出会いと別れとが繰り広げられる世界です。
それは日常生活から切り離された事象ではなく、身の回りのいたる所で常に起きています。ただ、目には見えない世界で起きているため、私たちは意識していないにすぎません。
画像はある物質が次々と七変化を遂げた姿を捉えています。
まずは、ブルーハワイのような溶液(1枚目)をなんやかんやしてみました。すると、ガミラス帝国のデスラー総統も真っ青になるほどのシャーベット風な半固体になりました。(2枚目)
さらに、なんやかんやしてみると……、中央から黒点が現れ(3枚目)、みるみるうちに名古屋名物のどて煮味噌っぽい物体になりました。(4枚目)
もう少し続けて、なんやかんやしてみましょう。最後は何かの錆のような赤茶けた粉末をとり出せました。(5枚目)
机の上に放置していたら、部屋の掃除に来たおかんに処分されてしまいそうですね。
ちなみに、どて煮味噌っぽい物体の段階で液体Xを注ぐと、元のブルーハワイのような溶液に戻ります。
中学高校の化学の教科書では、これらの現象を化学式で説明しています。無機質で堅物のように見える化学式も自然界の摂理を表現し、その不思議を解き明かしてくれています。
実験の面白さ
昭和のおやつ、カルメ焼き。
左の2つはキビ砂糖で試したもの。
右はグラニュー糖で試したもの。
カリフラワーみたい。
同じ分量・同じ温度で同じ人間が行っていますが、ご覧の結果に。
ふしぎな現象に驚くだけの子ども科学クラブが世の中に跋扈していますが、“なぜこのような違いが生まれるのか”を考え、改良を加えるところに実験の面白さが潜んでいます。
内面から湧き立つ発見をしたい人、物事の本質を見抜く力と応用問題に立ち向かえる力をつけたい人は理科塾へどうぞ。
実験は辛抱
マッフル(画像左)は、セラミックの焼成・金属やガラスの溶融・試料の灰化など、高温の熱処理に使用されます。
マッフル内にアルミナ製のるつぼを入れてガスバーナーで熱しましょう。陶磁器製のマッフル内部はかなりの高温に達しています。
決して上から覗き込んではいけません。出来上がるまでのお楽しみとして辛抱しても構いませんが、鏡をかざせば中の状態を確認できます。
何を作っているのかって?
気になる人はスマホの画面に鏡をかざして……、じゃなくて理科塾の探究学習に参加してみましょう。
暮らしの中に潜む色の化学
いにしえから人は“色”に魅了され、自然物の中に潜む“色”を取り出してきました。“色”は衣服や建築物や道具を彩り、機能を付加し、人の感情を操り、身分や権威を示します。
化学の世界では”色”を色素といいます。色素は、その分子構造が他の物質と反応して七変化を披露してくれます。化学を知ってか知らずか、いにしえの人は”色”に色以上の価値を生み出し、文化を花開かせてきたわけです。
こちらの艶やかな赤い色素を化学の力で七変化させてみました。一番左が抽出された元の色、右から2番目の試験管には何やら沈殿物も見られます。
暮らしの中から色素の化学を探し出してみましょう。
果実や野菜に含まれるアントシアニンは酸とアルカリに反応することで知られています。紫キャベツの実験が定番ですね。
紫陽花の色は土壌の酸性度とアルミニウムイオンの有無によって決まります。
そのアルミニウムイオンは、茄子の漬物で色止めとして添加される焼きミョウバンにも含まれています。
瞬時に起こる色の化学反応は、高揚感と不思議な特別感を演出してくれますが、実は日常の中に潜んでいるものです。