ドライアイスを使った面白い実験をしたことはありますか?
お肉やお魚、アイスを買った時にもらえることのあるドライアイスですが、ただ冷凍保存するだけではなく、ドライアイスを使って不思議で楽しい実験をすることができちゃうんですよ。
特にドライアイスに洗剤を入れるととても不思議なことが起きちゃいます。
どうなるか気になりますね、早速見てみましょう。
目次
ドライアイスに洗剤を入れる実験に必要なものは?
・ドライアイスを入れる容器(深め)
・食器洗い用洗剤
・水
・手袋
・マスク
ドライアイスに洗剤を入れる実験を行うには、これらの物を用意してください。
ドライアイスは超低温になっているので、ドライアイスを入れる容器は低温に耐えられる物にしてくださいね。
おけやボールではなく、筒状になった深さのある容器がおすすめ。
ドライアイスは直接触ると低温火傷になってしまうので、絶対に素手では触らず、手袋を着用するようにしてくださいね。
ドライアイスは炭酸ガスを固体化したものなので、有害ガスが発生することはありませんが、念のためマスクの着用をするようにしてくださいね。
ドライアイスに洗剤を入れる実験の手順をご紹介
参照元URL:https://youtu.be/fMuxegNltks
手順1:ドライアイスを深さのある容器に入れる
大きなドライアイスであれば、入れやすいように割ってから入れると扱いやすいですよ。
少量のドライアイスで実験する場合は、コップを使うのも良いですね。
手順2:ドライアイスへ食器洗い用洗剤をかける
容器に入れたドライアイスへ直接食器洗い用洗剤をかけてください。
この段階ではまだ何も起きません。
次の手順でどのように変化していくのか気になりますね。
手順3:水を注ぐ
ドライアイスに洗剤をかけた状態に水を注ぐと、容器から溢れ出すようにどんどん泡が溢れ出てきます。
止まる気配もなく数分間泡が出続けますよ。
ドライアイスに洗剤を入れると泡がでる理由は?
ドライアイスに洗剤を入れるとぶくぶくと泡が出てくるのには、とてもびっくりしますよね。
では、なぜドライアイスに洗剤を入れると泡が発生するのでしょうか。
それは、ドライアイスと洗剤・水の温度とドライアイスの気化がポイントになります。
ドライアイスは約マイナス80度、洗剤と水は約20度です。
マイナス80度のドライアイスと20度の洗剤と水が混ざり合うと、冷たく固まったドライアイスの温度が高くなって、固体から気体に気化します。
気化する時にガスが発生されるので、洗剤がぶくぶくと泡を立てるということなんですね。
洗剤はドライアイスが全て気化するまでずっと泡立つので、容器から泡が溢れ出てしまいます。
お家を汚さないように実験はキッチンや洗面台、お風呂場で行うと良いですよ。
洗剤以外でドライアイスを使った面白い遊びをご紹介
洗剤を使ったドライアイスの遊び:ドーム型シャボン玉
参照元URL:https://youtu.be/GwBWiBboPzM
用意するもの:ドライアイス、大きめの容器、食器洗い用洗剤、お湯
1.ドライアイスをゴミ箱などの容器に入れます。
2.ドライアイスの入った容器の中へお湯を入れます。
3.腕の食器洗い用洗剤を付け、その腕で容器の縁をなぞるようにして膜を張ります。
4.張った膜が膨らんで、大きなドーム型シャボン玉の完成!
ドライアイスとお湯、食器洗い用洗剤を使ってドーム型のような大きなシャボン玉を作ることができちゃいます。
ポイントは、手順3の容器の縁へ食器洗い用洗剤の膜を張る工程です。
ムラのないように腕にたっぷりの食器洗い用洗剤を付けると、上手く膜を張ることができますよ。
長時間腕がドライアイスの気体に当たっていると低温やけどしてしまうこともあるので、失敗したら少し時間を開けてから再度チャレンジしてくださいね。
洗剤以外のドライアイスの遊び:等速直線運動
参照元URL:https://youtu.be/iOzomRJQ4nc
用意するもの:ドライアイス、凹凸のない板
1.ドライアイスを板の上に滑らせる。
2.速度を落とすことなくほぼ一定の速さでドライアイスが動き続ける!
ドライアイスを平らな板の上で滑らせるとほぼ同じ速度で動くという等速直線運動の実験です。
物を滑らせると摩擦が起きて、徐々にスピードが落ちてしまいます。
でも、ドライアイスは摩擦力が少ないので、スピードをあまり落とすことなく動き続けるんです。
ただし、大きなドライアイスの場合は、接触摩擦以外に空気抵抗を大きく受けるので若干スピードは落ちてしまいます。
ドライアイスの大きさを変えてスピードがどのように変化するのか、空気抵抗の大きさを測る実験をするのも良いかもしれないですね。
洗剤以外のドライアイスの遊び:振動コイン
参照元URL:https://youtu.be/hWi4NeOmy-E
用意するもの:ドライアイス、10円玉などのコイン
1.コインをドライアイスの上に立てるようにして置く。
2.コインがカチカチと音を立てながら振動する。
ドライアイスよりコインの方が温度の高いので、急激にドライアイスが溶けて炭酸ガスが発生します。
そのガスの発生によってコインが振動してカチカチカチと音がなるんですね。
ドライアイスとコインがあればすぐにできる実験なので、生鮮食品やアイスを買った時にもらったドライアイスがあれば気軽に実験ができちゃいます。
実験後のコインはとても冷たくなっているので、触る時には十分に注意してくださいね。
洗剤以外のドライアイスの遊び:浮くシャボン玉
参照元URL:https://youtu.be/hWi4NeOmy-E
用意するもの:ドライアイス、シャボン玉
1.ドライアイスの上に膨らませたシャボン玉を乗せる。
2.ドライアイスの上をシャボン玉がぷかぷかと浮く。
二酸化炭素は重さのある気体なので、シャボン玉がぷかぷかと浮いた状態になるんですね。
触ったり、風が吹いただけでも割れてしまうシャボン玉なのに、ドライアイスの上でぷかぷかと浮かぶ姿はとても不思議な感じがしますよ。
洗剤以外のドライアイスの遊び:ドライアイス空気砲
参照元URL:https://youtu.be/hWi4NeOmy-E
用意するもの:ドライアイス、紙コップ、ラップ、輪ゴム、水
1.紙コップの底に鉛筆の太さくらいの大きさの穴を開ける。
2.ドライアイスを紙コップに入れて、ラップと輪ゴムで蓋をする。
3.1で開けた穴の方から水を入れる。
4.紙コップを水平にしてラップを叩くと、穴から空気砲が発射!
よくテレビなどででんじろう先生が大きなダンボールを叩いて空気砲を発射していますが、その簡易版です。
もちろんダンボールを使って実験することもできますよ。
上手く空気砲が発射されれば綺麗な輪っか型で気化されたドライアイスが出てきます。
男の子には特に人気のあるドライアイス実験です。
紙やティッシュで作ったマトをめがけて空気砲を打って遊ぶのもとても盛り上がるのでおすすめですよ。
洗剤以外のドライアイスの遊び:冷凍マヨネーズ
参照元URL:https://youtu.be/hWi4NeOmy-E
用意するもの:ドライアイス、エタノール、鍋、マヨネーズ(凍らせるもの)
1.ドライアイスを鍋に入れる。
2.エタノールを鍋に入れる。
3.液化したドライアイズの中へマヨネーズなどの凍らせたいものを入れる。
4.ペースト状のマヨネーズがカチコチに固まった状態になる!
ドライアイスとエタノールを混ぜると、超低温の液体になります。
その中へマヨネーズを入れるとカチコチに固めることができるんですね。
材料を変えればお洒落な料理やスイーツ作りに応用することもできちゃいますよ。
料理が好きな子はドライアイス実験で作った冷凍材料をいくつか組み合わせた料理を作るのも良いかもしれませんね。
ドライアイスで遊ぶ時の注意点は?
ドライアイスの注意点:触るときは手袋をつける
ドライアイスは氷よりもはるかに低い温度になっています。
なので、直接手で触ってしまうと低温火傷を起こしてしまう可能性があるので絶対に素手では触らないようにしましょう。
火傷と聞くと熱いお鍋に触ったり、熱湯を触ってしまうのをイメージしますが、温度が低すぎるものを触った時も同じように火傷してしまうんです。
実験を行うときはもちろん、食品の保存で使ったドライアイスを処理する時にも十分に気をつけてくださいね。
ドライアイスの注意点:空気を吸い込まない
今回の実験でもいくつか気体が発生する実験をご紹介してきましたが、基本的には発生した気体は吸い込まないようにしてください。
身体に有害なガスが発生しているわけではありませんが、多量に吸うと気分が悪くなることもあるので十分注意しましょう。
マスクを着用したり、十分な換気をしておくと良いですよ。
ドライアイスの注意点:低温に耐えられない材質の近くで実験をしない
ドライアイスを入れる容器や等速直線運動で使用する板などは繊細な素材なものは使用しないようにしましょう。
プラスチックや大理石などは低温に耐えられず変形してしまうこともあるので要注意です。
実験を楽しんでいても思わぬところで物を壊してしまったりしては、最後は残念な気持ちで終わってしまいますよ。
ちゃんと実験に耐えられる物を用意して臨んでくださいね。
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ドライアイスに洗剤を入れる実験や他にもドライアイスを使った実験をいくつかご紹介してきましたが、いかがでしたか。
自由研究に悩んだらドライアイスを使った楽しい実験をするのがおすすめですよ。
ただし、子供だけでドライアイスの実験をするのはとても危ないので、大人と一緒に実験するようにしてくださいね。
以上、「ドライアイスに洗剤を入れる実験方法は?手順や泡がでる理由、遊ぶときの注意点も!」について紹介しました。