１．はじめに

今回は，大阪府枚方市の教育研究会小学校理科班で研究された実験を紹介します。

酸素と可燃性のある気体とを適当な割合で混合し，それに点火すると爆発的な燃焼が起こります。このような混合気体を「爆鳴気」といいます。今回の実験で行うのは，よくおなじみの「水素」を使った爆発実験です。電気分解によって水素を発生させて，それに火をつけて「ポンッ」と音がして燃える（爆発する）実験です。電気分解！？爆発！？なんだか難しい響きがしますが，理科室や身近にある道具で，しかも安全に小学生でも実験することができるのです。

２．準備するもの

�@ボトルキャップ

・直方体の小さなもの。

・お弁当でポン酢を入れたりするもの

�Aゼムクリップ×２

・色でコーティングされていないもの

�Bカリウムミョウバン

・漬物用の焼ミョウバンでもＯＫです。

�Cろうそく・チャッカマン

・立てて使います。

�Dスポイト

・小さなものが使いやすいです

�E電源装置

・９〜１２Ｖで使います。

・乾電池でもできますが，この方がお手軽で確実です。

３．実験の準備

（１）ミョウバンの飽和水溶液を作る。

・水１００ｍｌに対して２０ｇほどとかす。容器の底にとけ残りが出るくらいとかすと良いでしょう。

（２）電解槽を用意する。

�@ゼムクリップの一部をのばす。

※全部のばすと ・後でボトルキャップに差し込む時に差しにくい。 ・電極をつなぐ時につなぎにくい。 ため、一部を残してのばすのがポイントです！

�Aボトルキャップにゼムクリップを差し込む。

※　二本が対になってさされば良いので斜めにさしても大丈夫です。

（３）電気分解をさせよう！

�@スポイトを使って，ボトルキャップに（１）のミョウバン飽和水溶液を入れる。

※吸い上げても可能ですが、小さなスポイトを使うとやりやすいですよ。 表面張力でパンパンになるくらい入れましょう。ひっくり返しても、大気圧でこぼれないです。

�A電極に電源装置をつないで，電気分解させる。

※ボトルキャップの口を下に向けて、電極に電源装置の両極をつなぎます。
電源を入れた後に、液が口から垂れてくるので、それを受ける容器を下に置いておくと良いでしょう。

※ボトルキャップの中の水が電気分解されて、水素と酸素が発生します。よく見ると、それぞれの電極から気体が発生しているのがわかります。更によく観察すると、電極によって気体の発生量が違うのも見て取れます。
だんだん電極と液体の触れ合う面積が減り、反応が進みにくくなっていきます。少し液体が残るくらいで電源を切ればよいでしょう。

（４）爆鳴気を鳴らしてみよう！

※ろうそくを立てておき、その炎にむかって一気にボトルキャップを指で押し、中の気体を押し出すと、ポンッ！と爆発音（爆鳴）がでます。
躊躇せずに、一気に押し出すことがポイントです。

４．おわりに

衝撃はまったくと言っていいほど無く，その割には大きな音が出て子どもたちにとっては（大人でも）迫力があります。小学生で電気分解まで取り扱うのは少し早いですが，水よう液の性質で水素の発生を観察するので，水素の性質を垣間見るにはいい機会ですので，発展学習で取り入れると良いと思います。また，中学での学習につなげることができるので，興味付けにも良いでしょう。

ただし，やはり水素ですのでこれくらいの気体の量で良いです。あまり容器を大きくしてしますと，爆発も大きくなってしまいますのでご注意ください。

最後に，この実験のアイデアをいただいた枚方市の教育研究会小学校理科班の皆さん，ありがとうございました。

５．参考文献

RikaTan（リカタン）２０１０年６月号　　　　星の環会