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ドライアイスを使った自由研究!実験の方法を紹介します

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アイスを買った時などについてくる、ドライアイス。

「触っちゃダメ」と、言われることも多いと思いますが、とっても冷たくて不思議な物体ですよね。

そこで今回は、このドライアイスを使った実験をいくつかご紹介したいと思います。

自由研究にぜひやってみてください。

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ドライアイスを使った自由研究!実験の方法を紹介します

ドライアイスのロケットを作ろう

【用意するもの】
・ドライアイス
・フィルムケース

 

【やり方】

①砕いたドライアイスをフィルムケースに入れて蓋をする

②しばらくすると、蓋が飛んでいく

※フィルムケースをコップに入れて実験すると、安全です。

 

ドライアイスは、溶けると、どんどん二酸化炭素という気体になります。

気体になると、その体積はおよそ750倍にもなります。

そのため、密閉されたフィルムケースの中で二酸化炭素が膨張し、その勢いでフタが飛んでいきます。

蓋は、8mくらい飛ぶので、周りには十分気を付けて行うようにしてください。

氷は、溶けると水になりますね、このように通常、固体は解けると液体になるのですが、ドライアイスはいきなり「気体」に変わります。

この現象を「昇華(しょうか)」と言います。

 

ただ、最近だとフィルムケースを手に入れるのが少々困難かもしれません。

近くに写真屋さんがあれば、頼めばいただけるかもしれませんが・・。

(なお、同じような実験をペットボトルでやると破裂する恐れがあり、とても危険なのでやらないようにです。)

手に入らない場合には、似たような実験としてゴム風船を使った実験があります。

 

ドライアイスのゴム風船を使った実験

【用意するもの】

・ゴム風船
・糸
・物干し竿

 

【やり方】

①ゴム風船に、ドライアイスのかけらをぎゅうぎゅうに詰め込む

②糸でしっかりと口をしばる

③物干しにぶら下げておく

④1分~3分くらいで割れる

ゴム風船に、ドライアイスをぎゅうぎゅうに詰め込むのがポイントです。

口が小さく入れにくい場合は、漏斗を使うと入れやすいです。

なかなか割れない場合は、どこからか空気が漏れている可能性大ですよ。

 

やり方は少し違いますが、こういうイメージで↓

割れる時、音がうるさいのでビックリしないように!

 

上の動画の実験では、熱湯を使っています。

すると、モクモクと白い煙が上がっているのが見えると思いますが、コレは水がドライアイスで冷やされてできた小さな氷や水の粒です。

よく、ステージの演出などで使われていますので、見たことある!という人も多いでしょう。

 

別に水でも良いのですが、お湯を使うと、ドライアイスが気化するスピードがより早くなるため、煙がより一層モクモクと上がります。

この白い煙は、その後、上には上がらず、下に広がっていく様子が見られると思いますが、それは、二酸化炭素が重いから。

この、二酸化炭素が重いというのを利用したのが次の実験です。

 

ドライアイスにシャボン玉が浮く!?

【用意するもの】
・洗面器など
・ドライアイス
・シャボン玉

 

【やり方】

①洗面器にドライアイスを入れる

②そこにシャボン玉をふく

二酸化炭素は、シャボン玉よりも重いので、まるでシャボン玉が浮かんでいるように見えます。

 

ドライアイスでシャーベットの作り方!

【用意するもの】

・コップ
・ジュース
・ドライアイス
・スプーン

 

【やり方】

ジュースに砕いたドライアイスを入れてかき混ぜる

しばらくすると、ジュースが凍ってシャーベットが出来上がります。

ドライアイスは、-79℃の超低温であり、気化するときに、他の物質から熱を奪っていきます。

そのため、ドライアイスと一緒になっているジュースは、ドライアイスから熱を奪われるので、凍ってしまうのです。

 

★ドライアイスは食べてもいいの?

ドライアイスというと、大げさな気がしますが、要は二酸化炭素を固体にしたものです。

二酸化炭素は、私達の「息」の中にも含まれるものですね。

ですので、二酸化炭素を食べることは特に問題ありませんし、ドライアイスのシャーベットやアイスなどはクックパッドなどでもよく見かけるレシピです。

 

ただ、ドライアイスが残っていると、口の中を低温やけどしてしまう恐れがあります。

そこには十分注意して下さい。

 

ドライアイスで音が鳴る実験

【用意するもの】
・ドライアイス
・スプーンなど

【やり方】

ドライアイスに、金属のスプーンをあてると音がする

ピンセットやはさみなど、金属ならなんでも音がなりますので、色々と試してみてください。

色んな音が聞けますよ^^

 

音がなるのは、ドライアイスが昇華する時に発生させる二酸化炭素が、金属のスプーンを押し上げるからです。

その勢いで、スプーンが震えて音が出ます。

 

では最後に、ドライアイスを使って、超低温を作り出す実験をご紹介したいと思います。

バラの花も一瞬でパリパリに凍ってしまいますよ。

 

ドライアイスとエタノールで寒剤を作る実験

【用意するもの】

・ドライアイス
・エタノール
・容器(低温に耐えられるもの)
・花などの凍らせたいもの

エタノールは、ドラッグストアなどで売ってあります。

 

【やり方】

①容器にエタノールを注ぎ、そこにドライアイスを入れる

エタノールの温度が下がるまでしばらく待つ。ドライアイスが溶けてしまったら追加して。
温度計があるとなお良し。

 

②エタノールが冷えたら凍らせたいものを入れてみる

※凍ったものは、絶対に素手で触らないようにしてください!

 

この実験では、ドライアイスとエタノールを混ぜ合わせることで、-72℃という超低温を作り出しています。

上の動画でも、入れたものがパリパリに凍っていますよね。(食べられません)

 

このように、二つものを混合することで、元の物質よりも温度を下げることがきる混合物を「寒剤」と言います。

例えば、氷に食塩を混ぜると温度が下がるというのは有名で、この場合は-20℃くらいまで下がりますよ。

家庭でアイスクリームを作る時などに使われることがあります。

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ドライアイスの購入や使い方について

ドライアイスは、コンビニやスーパーなどでは見かけません。

我が家の近所にあるケーキ屋さんで、ドライアイスを販売していますが、あくまでもアイスを冷やすためのものなので実験で使うほどの量は・・という感じでしょうか。

それ以外では、ドライアイスの販売店というのもあるようですので、近所にないか探してみると良いと思います。

 

どうしても近場で手に入れることができなければ、ネットで購入する方法があります。

>>氷販売店

 

購入したドライアイスは、タオルに包んで、カナヅチで砕いて細かくしてから使います。

-79℃の低温です。

低温やけどしないよう、軍手などをはめてから触るようにしてください。

なお、実験するときは、必ず誰か大人の人と一緒に行ってくださいね!

 

ドライアイスの自由研究まとめ

いかがでしたか?

ドライアイスを使って、ぜひ楽しい自由研究をやってみましょう~。

 

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