化学実験16

急激な化学反応=ガス爆発

2000.9.26.

 水素などの可燃性気体に酸素や空気が適当量混合したものは、点火すると燃焼または爆発を起こします。爆発とは、爆音や熱の発生を伴う急激な燃焼です。例えば、空気中で水素が爆発するとき、水素の大気の割合は4〜75%であり、それより多くても少なくても爆発しません。

 今回は、比較的安全な方法で、水素とメタノール蒸気についてこの爆発を体験してみましょう。

※なお、今回は特に危険を伴いますので指示をしっかり守り、よけいなことは絶対しないこと。

水素の爆発 

※水素の扱いは大変危険なので、この実験は教師の演示実験で行います。

準備  水素発生装置(Mg、塩酸)、水槽、石鹸水

やり方

  1. 水槽に石鹸水を入れる。
  2. 水素を発生させ、水槽に導き小さな泡(直径5cm程度)を作る。
  3. この泡に遠くから火を近づけ、点火する。

結果:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

メタノール蒸気の爆発  (生徒実験)

準備 アルミの空き缶、紙コップ、ピペット、エタノール

やり方

  1. 空き缶のふたの部分を缶切りで切り取り、下から2cmのところに点火口として直径5mmほどの穴を開ける。
  2. メタノールを1滴入れてもらい、管の底に行き渡るように底をまわす。その後ただちに紙コップをすき間なくかぶせる。
  3. ※揮発したメタノール蒸気は有害なので、吸い込まないこと。

  4. 一息おいてから、マッチに火をつけ、点火口の中に差し込む。

結果:

 

 

 

(解説)可燃性の気体あるいは可燃性液体の蒸気を空気と適当な割合で混合したものに点火すると、爆発的に燃焼することがあります。爆発のような激しい反応をするか、あるいは単に炎をあげて燃えるかは、空気との混ざり具合がある範囲にあるかどうかで決まります。

 自動車のエンジンでは、ガソリンの蒸気と空気の混合物にプラグの火花で点火して爆発的な燃焼を起こさせ、その力をクランクに伝えて動力としています。

感想)

 

 

 

 

 

 

2年  組  番 氏名               。