化学実験～鉄の反応速度～

今日の2時限目、3年生の化学の授業の様子です。

上の写真はシュウ酸鉄(Ⅱ)を加熱し、非常に細かい鉄の粉末を取り出ているところです。通常、鉄はゆっくりと空気中の酸素と反応し酸化し(錆び)ていきます。しかし、非常に細かい粉末の状態になると、あっという間に酸素と結びついてしまいます。実験でそれを確認しました。
まず、鉄クギやスチールウール(金だわし)を上から落としても何も変化をしないことを確認しました。次に、シュウ酸鉄を加熱して作った細かい鉄の粉末を同じように上から落とします。

あっという間に酸素と反応します。この時鉄の粉末と酸素分子が衝突する時に摩擦エネルギーが生じ、それによって燃えながら落ちていきます。下の写真は試験管の手元を拡大したものです。

鉄粉が落ちると、瞬間的に熱を帯びて赤くなっていることがわかります。
加熱直後に落下させると余熱の影響で燃た可能性が否定できないため、一定時間冷ましてから実験をおこないました。冷えた状態でも落とすだけで燃焼することを確認しました。