崩壊は

缶潰し実験または缶潰し機実験は、大気圧によってアルミ缶が潰れる様子を実演するものである。缶内部の圧力は外部の圧力に比べて低いため、外部の圧力が缶に力を与え、缶が潰れる。^[1]

説明

デモンストレーションは缶の中の水を沸騰させることから始まります。水が沸騰すると水蒸気が発生し、缶の中の空間を満たして空気を押し出します。

H ₂ O _{( l )} → H ₂ O _{( g )}

次に、水蒸気で満たされた缶を水浴に逆さまにすると、水蒸気は急速に凝縮して液体の水に戻ります。水の凝縮により缶内の圧力が下がるため、缶の外側の圧力が高くなり、缶が潰れます。^[2]^[3]

H ₂ O _(グラム) → H ₂ O _{(リットル)}

圧力の低下により水槽内の水が缶内に引き込まれるという妨害事象が発生する可能性がある。その結果、基本的なデモンストレーションでは、強度があまり高くないアルミ缶しか使用できない。スチール缶などの他のより強度の高い缶とは異なり、アルミ缶は水が缶内に引き込まれる前に潰れてしまう。[ ^4]しかし、ジュリアス・サムナー・ミラー教授は、ドラム缶内の水が沸騰した後にドラム缶の開口部を密閉し、ドラム缶の表面に水と氷を注ぐことで、スチールドラム缶を潰すことができた。^[5]

二酸化炭素が入った缶に水酸化ナトリウムを加えると、同様の結果が得られます。^[6]

^ Limpanuparb, T.; Sathainthammanee, D.; Pakwilaikiat, P.; Kaewpichit, C.; Yimkosol, W.; Suwannakhan, A. (2021). 「学生に観察、予測、記録保持、問題解決を促す実験室安全セッションで使用するための人気のデモンストレーションの再解釈」Journal of Chemical Education . 98 (1): 191–197. Bibcode :2021JChEd..98..191L. doi :10.1021/acs.jchemed.9b00474. S2CID 216354702.{{cite journal}}: CS1 maint: 複数の名前: 著者リスト (リンク)
^ 「空気圧缶粉砕機 - 科学実験」。 2021年8月11日閲覧。
^ Summerlin, LR, James, LE Jr. (1987).化学実演: 教師のための情報源. ワシントン DC: アメリカ化学会. pp. 26–27.{{cite book}}: CS1 maint: 複数の名前: 著者リスト (リンク)
^ Shakhashiri, BZ (1985).化学実演第2巻：化学教師のためのハンドブック。マディソン、ウィスコンシン州：ウィスコンシン大学出版局。pp. 6–8。
^ Lauth, L. (2019年1月19日). 「ジュリアス・サムナー・ミラー教授、なぜそうなるのか？の危機一髪にもかかわらず物理学への信念を維持」ABCニュース。 2021年8月11日閲覧。
^ Ghostarchive と Wayback Machine にアーカイブされています:化学を使って缶を潰す方法。YouTube。