同じ線香なのに、燃えたり消えたり

今月の理科実験のテーマは「燃やす」です。「火」ではなく「燃やす」としたのは、火を使わずに燃やす方法もあるから。そんな先生の話から授業が始まりました。

空気って何でできてる？

最初は、空気が何でできているかのクイズです。「一番多いのは？」という質問に、「窒素」「酸素」と答えが分かれました。

正解は、1位が窒素で約78％、2位が酸素で約21％。息をするのに必要な酸素は、空気全体の2割ほどしかありません。3位の1％は、18番を探して、みんなで「せーの」。答えは「アルゴン」でした。二酸化炭素は、空気の中にほんの少ししかありません。

窒素の「窒」は「窒息」の「窒」と同じ漢字で、窒素だけの場所では息ができなくなる、という話も出ました。

次は酸素を作ります。黒い石のような二酸化マンガンに、けがの消毒に使うオキシドールを入れると、シュワシュワと音がして酸素ができてきました。

そこへ、火のついた線香を入れると……
「やばい！」「めっちゃ燃える！」
小さかった火が、大きく明るくなりました。酸素には、物が燃えるのを助けるはたらきがあります。

続いて二酸化炭素です。クエン酸と重曹に水を入れると「わ、やばいやばい！」。出てきた二酸化炭素に押されて、蓋がガタガタと小刻みに揺れました。

子どもたちの予想は「大きくはならないだろう」。線香を入れると、
「消えた！」「速攻で消えた！」
子どもたちも自分の手で線香を入れてみましたが、火は一瞬で消えました。

二酸化炭素には火を消すはたらきがあり、消火器にも二酸化炭素を出すタイプがあります。油の火事に水をかけると火が広がることがありますが、二酸化炭素なら水を使わずに消せる、という話につながりました。

ここで石灰水が登場します。「どんな水か知ってる？」と聞かれて、「海の水が溶けたものが入っている水？」という声も出ました。

石灰水を入れた容器の中で割り箸を燃やし、そこへ線香を入れると、火はすぐに消えました。割り箸が燃えて、二酸化炭素ができていたからです。

容器を振ると、ただの水のように見えていた石灰水が白く濁りました。「煙を吸い取る力がある？」という声に、先生は「かなりいいぞ」。石灰水には、二酸化炭素に触れると白く濁る性質があります。

次はスチールウールです。スチールは鉄、ウールは羊の毛という意味で、鉄を羊の毛のようにモコモコにしたものです。磁石にもくっつきます。容器の中で燃やしてから振ってみると、今度は石灰水が濁りませんでした。

割り箸やろうそくのように、植物や動物からできているものには炭素が入っていて、燃えると酸素とくっついて二酸化炭素になります。CO₂の「C」は炭素、「O」は酸素です。一方、鉄は燃えると酸素とくっついて、黒く、少し重くなります。

授業の最後は、来週に向けた準備です。カイロの黒い中身を紙コップに出して、穴を開けたまま1週間置いておきます。「色が変化するかもしれない」「量が変化するかもしれない」と予想が出るなか、紙コップの下のほうを持ってみると、中身はもう少し温かくなりかけていました。