化学だいすきクラブ

家庭でトライ!! ペットボトルの中に雲を作ろう!

大空に浮かぶ雲を,ペットボトルの中に作ってみましょう!

この記事を書いた人: 宮本一弘
開成中学校・高等学校

準備するもの

準備するもの: 炭酸飲料用のペットボトル500 mL *,線香,ライター,燃えさし入れ(コップに水を入れたもの)
  • 炭酸飲料用のペットボトル500 mL *
  • 線香
  • ライター
  • 燃えさし入れ(コップに水を入れたもの)

* 外のフィルムをはずしておく。2 Lのペットボトルでも実験できる。

実験操作1

実験操作1: ペットボトルに少量の水を入れ,蓋を閉めてからよく振る。中を十分に濡らしたら,水を流しに捨てる。

ペットボトルに少量の水を入れ,蓋を閉めてからよく振る。中を十分に濡らしたら,水を流しに捨てる。

実験操作2

実験操作2: 線香に火をつける。 注意:燃えさし入れを近くに準備しておくこと。

線香に火をつける。

注意:燃えさし入れを近くに準備しておくこと。

実験操作3

実験操作3: ペットボトルを逆さにして,中に線香の煙を5秒くらい入れる。 注意

ペットボトルを逆さにして,中に線香の煙を5秒くらい入れる。

注意

  • 火傷に注意する。
  • 線香の火がペットボトルに触れないように注意する。
  • 使った線香はすぐに燃えさし入れに入れ,火を消す。

実験操作4

実験操作4: 空気が漏れないようにしっかリと蓋を閉めてから、両手でペットボトルをつぶす。

空気が漏れないようにしっかリと蓋を閉めてから、両手でペットボトルをつぶす。

実験操作5

実験操作5: 手の力を一気にゆるめ,ペットボトルの形を元に戻す。 *手の力を一気にゆるめると,ペットボトルの中が急に曇る。

手の力を一気にゆるめ,ペットボトルの形を元に戻す。

*手の力を一気にゆるめると,ペットボトルの中が急に曇る。

解説

この実験は,雲のでき方のモデル実験として知られています。実験操作1で,ペットボトルの中を,雲のもとになる水蒸気で満たしました。実験操作4で,ペットボトルをつぶすと,体積が小さくなり,中の圧力が上がりました。その後,実験操作5で,手の力を一気にゆるめると元の形に戻り,一気に圧力が下がりました。気体は,一気に圧力が下がると温度が下がる性質があります。このため,ペットボトルの中の水蒸気の温度が下がり,小さな水滴ができました。この小さな水滴が雲のように見えたのです。実験操作3で,線香の煙をペットボトルに入れましたが,これは煙の粒が核となって、小さな水滴ができやすくなるからです。実験操作4,5を繰リ返すと,雲が消えたり,できたりします。観察してみて下さい。

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化学だいすきクラブニュースレター第27号(2014年6月20日発行)より編集/転載

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