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電子マッチで爆発実験をしてみよう

1 はじめに 

 昔から使われていたマッチに代わって,着火といえば便利な電子マッチが使われるようになりました。ガスも不要,燃えかすもなしの安全グッズで知られますが,その電子マッチには圧電素子(あつでんそし)というセラミックが利用されています。電子マッチを分解してこの圧電素子を取り出し,それを使ってアルコールの爆発実験をしてみましょう。

2 準備

電子マッチ、フィルムケース、リード線、針(または虫ピン)、アルコール(メタノール)、スポイト

3 実験方法と結果

(1) 電子マッチを分解して圧電素子を取り出します。

ねじをはずしてふたを開けると,写真のようないくつかの部品を取り出すことができます。赤い○で囲んであるのが,圧電素子です。

(2) フィルムケースに針を刺して電極を作ります。このとき,針の先と先は放電しやすいように5o程度離すようにしてください。

(3) 圧電素子をリード線でフィルムケースの針につなぎます。

この状態で圧電素子のスイッチを入れてみて,2本の針の間に放電が起こるかどうかを確かめましょう。

(4) スポイトでメタノールを1滴(てき)落としてふたをし,手で温めてアルコールを気化させます。

(5) 圧電素子のスイッチを入れて,フィルムケースの中のアルコールを爆発させます。
爆発音とともに,フィルムケースのふたが勢いよく飛び出します。天井の蛍光灯に気をつけて実験しましょう。もちろん上からのぞきこんだりしてはいけません。

4 先生方へ

エタノールの量はスポイト1滴が適量です。多く入れすぎると,液体として残ったアルコールが燃えてフィルムケースが溶けてしまいます。
電子マッチは100円ショップで入手できます。
・  中学3年「物質と化学変化の利用」の単元で有機物の燃焼の例として説明したり,「科学技術と人間の生活」の単元で身近に利用されている科学技術の例として圧電素子を使った実験に利用したりできます。化学反応式は2CH3OH+3O2→2CO2+4H2O となります。


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