科学部
モジホコリを培養しています
部活動
ただいま科学部の2年生の実験では、モジホコリという変形菌を使って、迷路を解かせることを計画しています！
そのため、まずモジホコリを培養し増やすところからスタートしました。
届いたときには休眠体になっているため、水分を与えて変形体に復元するところから始めました。
寒天培地に休眠体を湿らせて置く。
↓
20時間後の様子。最初のろ紙の位置から3センチほど移動しています。
一日経たずにこんなに移動していて驚きました！
これから、このモジホコリを迷路に置いて、スタートからゴールまで到達できるか実験するのですが、
そのためにはモジホコリを増やす必要があります。
毎日オートミールを餌として与えて、増やしていく予定です！
迷路実験の様子も掲載する予定ですのでお楽しみに…
発熱反応の実験をしました
部活動
科学部1年生が現在とりくんでいる実験を紹介します。
５月に１年生で、酸化カルシウム・アルミニウム・水を使って発熱反応の実験をしました。
実験を始める前は、かなり急激に温度が上がると予想していましたが、実験をしてみると予想外に反応がおだやかでした。
使用したもの
酸化カルシウム アルミニウム 蒸留水
試験管 温度計 ガラス棒
方法
- 酸化カルシウム3ｇを試験管に入れ温度を測る
- 1.へ水を入れて反応させて時間とともに温度を測る
- 酸化カルシウムとアルミニウムを混ぜたものを試験管に入れて温度を測る
- 3.に水をいれて反応させて、時間とともに温度を測る
結果
- 酸化カルシウム+水の反応では、最初に温度が急激にあがりその後あまり変化しなかった。
- 酸化カルシウム+アルミニウム+水の反応では、最初あまり温度変化がなかったが、３０秒を経過したあたりから、0.8℃ずつ上がりはじめた。その後、温度上昇は緩やかになったが、120秒を経過しても温度上昇が続いた。
- 140秒を経過したころに、水の量を追加してみたところ、水の温度で一時的に温度が下がったが、その後急激に上がった。
考察
- 酸化カルシウム+アルミニウム+水の反応より、酸化カルシウム+水の反応の方が、温度が最初に急激に上がったのは、酸化カルシウムに水が触れている面積が多かったためだと考えられる
- 3~4.の実験で水を追加して、温度が急激に上昇したのは、水と酸化カルシウムが触れやすくなったためと考えられる
今後の目標
2学期に再度実験を行い、その際には、酸化カルシウムと水が触れあう面積を大きくするために、試験管ではなくビーカーを使う。また水の量も増やす。
つかめる水の実験/炎色反応実験 をしました
部活動
6月に科学部1年生が行った実験を紹介します。
①つかめる水の実験
現2年生が行った実験から少し変えて、つかめる水の中にビーズを入れて形を保てるか実験しました。
②炎色反応の実験
リチウム、ナトリウム、カリウム、カルシウム、ストロンチウム、銅、バリウムの色を確認しました。
①つかめる水の実験
使用したもの
アルギン酸ナトリウム2g 乳酸カルシウム5g 水200ml，800ml
ボウル お玉 ビーズ
方法
- ペットボトルにアルギン酸ナトリウム水溶液（アルギン酸ナトリウム２ｇ+水200ｍｌ）を作り、20分放置する
- ボウルに乳酸カルシウム水溶液（乳酸カルシウム５ｇ+水800ｍｌ）を作る
- １.の溶液をお玉で2.の溶液の中に落とし込み、５～20分待つ
- 膜ができたらお玉ですくう
結果
- 中まで固まらないものが多かった
- 触感はむにゅむにゅしていた
- おたまを乳酸カルシウム水溶液に入れた時に、ボウルの中の液体の水圧によって？形が崩れた
- ビーズをいれて作る際、アルギン酸ナトリウム→ビーズ→アルギン酸ナトリウムの順番でおたまに入れたら、4個中3個が成功した
今後の目標
- つかめる水は土に還る素材のためSDGsにも役立てたい
- きれいな形で作れるようになりたい
②炎色反応の実験
使用したもの
エタノール 塩化リチウム 塩化ナトリウム 硝酸カリウム 塩化カルシウム 塩化ストロンチウム 硝酸バリウム 塩化銅（Ⅱ）
るつぼ 木製の板 駒込ピペット 薬さじ ガラス棒 チャッカマン 直視分光器
方法
- るつぼに試薬を薬さじ2杯いれる
- エタノールを各るつぼに4ml入れ、ガラス棒で混ぜる
- チャッカマンで点火する
- 炎の色を観察する
結果
- 1回目では、リチウム（赤）、ナトリウム（黄色）、カルシウム（オレンジ）、銅（緑）、ストロンチウム（うすい紅）の色がわかった
- 2回目では色がわかりにくかったバリウム、カリウム、ストロンチウムの試薬の量を増やして固体の状態で火をつけた。バリウム（緑）、カリウム（紫）、ストロンチウム（紅）の色が確認できた
- 直視分光器で炎の色を覗くと、炎色反応で見える炎の色が濃く見えた
考察
- １回目では色がはっきり見えないものがあった、試薬を入れる量が少なかったのではないかと思う。またエタノールを使用したが、炎の色の邪魔をしてよくなかったのかもしれない。
今後の目標など
炎色反応のしくみについて、特に色の変化の原理について知ってみたいと思う。
泡々パニック実験を行いました。
部活動
4月18日に 新入生向けに泡々パニック実験を行いました。
この実験は、象の歯磨き粉の実験という名前で知られています。
実際に象の歯磨き粉に使われているわけではなく、
大きな動物の象がハミガキをできるくらい泡がでることから、この名前がついています。
使用したもの
- ヨウ化カリウム水溶液 20gを30mlに溶かしたもの
- 過酸化水素水
- 食用色素（自分がつけたい色）
- 中性洗剤
- メスシリンダー
- ビーカー
- メートルグラス
方法
①中性洗剤20mlをメートルグラスにはかりとり、メスシリンダーに入れる
②メスシリンダーに過酸化水素水を100ml入れる
③食用色素10％溶液を②のメスシリンダーに入れて、少しまぜる
④温めたヨウ化カリウム水溶液を③のメスシリンダーに入れる
⑤発生した泡に火のついた線香を入れる
結果
過酸化水素水とヨウ化カリウムが反応して、泡が発生した。発生した気体を調べるために、泡の中に線香を入れると、激しく燃えた。
考察
泡に入れた線香が激しく燃えたため、酸素が発生したと考えられる。
感想
この実験は文化祭の時にも行いましたが、その時は泡の中に線香をいれても反応が小さかったです。
（そのため、その際は線香の火を入れる部分の演示はしませんでした。）
今回行った実験では、写真のように勢いよく線香の火が燃えました。
これは、今回は水槽の下の部分まで線香を入れて、泡の中にある酸素の塊に線香の火が触れたため、勢いよく反応したのだと思われます。
何回か同じ実験をしていますが、今回は線香の燃える様子まで見せることができてよかったです。
ルミノールの発光実験を行いました。
部活動
4月18日 新入生向けに、ルミノールの発光実験を行いました。
使用したもの
- ルミノール0.05ｇ
- 1%水酸化ナトリウム液150ml
- 3％過酸化水素水75ml
- 0.1mol/Lフェリシアン化カリウム8ml
- フルオロセイン 耳かき1杯
- ローダミンB 耳かき1杯
方法
①ルミノールを水酸化ナトリウム水溶液に加え、ルミノール溶液を作る。
②過酸化水素水とフェリシアン化カリウム液を混ぜ、酸化剤溶液を作る。
③①液と②液を混合し、反応を観察する。
④発光している③の混合溶液を半分に分け、１つにはフルオロセインを、もう片方にはローダミンBを添加する。
結果
③のとき、ルミノール溶液が過酸化水素水と反応し、青色に光った。これは反応時の化学エネルギーが、光エネルギーに変わり光ったため。
④のとき、フルオロセインを加えると黄色に光り、ローダミンBを加えると赤色に光った。
感想
電気なしで液体が発光しきれいでした。
今後、これを利用した様々な発光現象を実験してみたいと思いました。
新入生に科学部の楽しさが伝わっていればうれしいです。
「つかめる水」を作りました
部活動
科学部で昨年度の冬に行った実験を紹介します。
手で「つかめる水」を作りました。
薬品を混ぜたあと、放置する時間を変えて、完成する硬さや見た目の違いを調べました。
<材料>
・アルギン酸ナトリウム 5g
・塩化カルシウム 4g
・水 250ml、400ml、1L
・ペットボトル 2本
・ボウル 2個
・おたま 1個
<手順>
① ペットボトルに水250mlとアルギン酸ナトリウム5gを入れて溶けるまでよく振る。
② 20分放置して気泡を抜く。
③ ペットボトルに水400mlと塩化カルシウム4gを入れて溶けるまでよく振る。
④ ③の溶液をボウルに移す。
⑤ おたまに①の溶液を注いで静かにボウルに沈める。
⑥ ゆっくりおたまを外しボウルに浮かしn分放置する。
⑦ もう一つのボウルに水1Lを入れ、⑥を中にくぐらせる。
<結果>
⑥の放置時間 2分
・表面は少しぼこぼこしていたがうまく固まった。
直径3.5cm
3分
・表面はきれいだったがあまり固まらなかった。
直径4.5cm
4分
・固まったが水に移す段階で形が少し崩れてしまった。
直径3.3cm
5分
・前半分はきれいに固まったが後ろ半分は崩れてしまった。
直径5.5cm
10分
・表面もでこぼこせず、綺麗に固まった。
直径7cm
〈感想〉
今回は5回に分けて実験を行いました。放置時間10分の時に綺麗に固まりましたが、時間を変えるだけで無く、分量を変えてみて2回目の実験も行ってみたいと思いました。
硫酸銅の結晶を作りました
部活動
・硫酸銅の結晶づくり
硫酸銅の結晶とは硫酸銅という物質を水に溶かして作った結晶です。
・作り方
①ビーカーに水を入れてガスバーナーで熱し硫酸銅を溶けるだけ溶かす。
②硫酸銅水溶液が冷めないうちにシャーレに入れる。
③冷めて結晶が出てくるまで待ち、その中できれいな平行四辺形の形をしているものを取り出す。
④もう一度①と②を繰り返し、取り出した結晶をシャーレに入れ、結晶を大きくする。
⑤自分が満足するまで大きくしたら完成！！
この結晶づくりは2年生が1年生のときから続けて実験し、1年半かけて5.5㎝ほどになりました。
作り始めたときは形もなかったので、予想外の大きさになりました。青い色がとてもきれいですね。
ビスマス結晶を作っています
部活動
・ビスマス結晶
ビスマス結晶とは希少金属の一種であるビスマスを溶かしてできる、きれいな結晶のことです。
・作り方
① カップにビスマスを入れガスバーナーで熱します。
② 溶けたビスマスに酸化膜が張ってきたらそれを取り除き、火を止めます。
③ 少し冷え固まってくるのでピンセットなどでつかんで取ると…
この様な虹色のきれいな結晶を取り出すことができます。
ときどき、うまく取り出せないことがあり、成功する条件を探っています。
きれいな結晶を取り出せるよう、私たちはこの実験を一昨年から繰り返し行っています！
