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!
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)
* 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
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
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
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
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
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。
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