説明 50% (v/v) アルコール溶液は、50% のアルコールと 50% の水から構成され、水は溶媒 として機能します。[ 2 ] 50% アルコール溶液に完全に浸した紙幣に火をつけると、アルコール (燃焼三角形 の燃料) は 二酸化炭素 と水蒸気 に燃焼します。一方、水は加熱され、アルコールの燃焼 からエネルギーを吸収して一部が蒸発します。 [ 2 ] 蒸発する水はシステムを冷却するのに役立つため、すべての水が蒸発するわけではなく、紙幣は燃えません。水とアルコールの比率は 50% 以上である必要があります。比率が低いと、燃焼エネルギーを吸収してシステムを冷却するのに十分な水がないため、紙幣がわずかに燃えます。[ 2 ]
C n H 2 n +1 OH ( aq ) + (3 n /2) O 2 ( g ) → n CO 2 ( g ) + ( n +1) H 2 O ( g ) [ 1 ] [ 2 ]
この実験で一般的に使用されるアルコール燃料としては、メタノール (n = 1)[ 2 ] 、エタノール (n = 2)[ 1 ] 、およびプロパノール の2つの異性体(n = 3)[ 2 ] が挙げられます。このシナリオで点火される火は、クラス B 火災 (可燃性液体による火災)に分類されますが、紙(紙幣)が燃える火はクラス Aに分類されます。[ 1 ] アルコールと水の混合炎は検出が難しい場合があるため、塩化ナトリウム を加えて炎をオレンジイエローにすることができます。[ 1 ] [ 3 ] 安全のため、紙幣が燃えた場合に備えて緊急用に水トレイを用意し、可燃性および燃焼性の物質を炎の近くに保管または置かないようにしてください。[ 1 ]
代替材料または構成
その他の材料 ユーロ紙幣は 紙製で、芸術的に傷つけたり、少量を燃やしたりすることが法的に認められているため推奨されています。[ 4 ] さらに、紙幣には人物の描写は一切ありません。[ 1 ]
紙幣以外にも、タオル [ 2 ] 、紙 [ 5 ] 、試験用紙 [ 6 ] を使って同様の実験を行うことができる。
その他の設定
素材なし 燃料用アルコール約50%と水約50%の溶液は、「燃える水」のデモンストレーションで発火し、自然に消火することができます。[ 7 ] 上記の小節とは対照的に、これは紙幣、タオル、紙などの吸収材を使用せずにガラス容器で行うことができます。
燃料なし 水道水を紙袋 に入れ、それをコンロにかけて沸騰させる。紙袋は水を吸収し、システムを冷却し、紙袋が燃えるのを防ぐ。[ 8 ]
ギャラリー
耐火紙幣の実験動画
耐火紙幣の実験動画
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参考文献 1 2 3 4 5 6 7 8 Limpanuparb, Taweetham; Sathainthammanee, Dulyarat; Pakwilaikiat, Pooh; Kaewpichit, Chatchapong; Yimkosol, Warangkana; Suwannakhan, Athikhun (2021). "観察、予測、記録、問題解決に学生を参加させる実験室安全セッションで使用するための一般的な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 . 1 2 3 4 5 6 7 Shakhashiri, BZ (1983). Chemical Demonstrations, Vol. 1: A Handbook for Teachers of Chemistry . Madison, WI: University of Wisconsin Press. pp. 13–14 . ↑ 「お金は有り余っている」 。英国 王立化学会 。 2021年 8月17日 取得。 ↑ 「欧州委員会。2010年3月22日付欧州委員会勧告(ユーロ紙幣および硬貨の法定通貨の範囲と効果について)(2010/191/EU)」 。 欧州連合官報 。2010年3月30日。 2021年 8月20日 取得 。 ↑ Chen, PS (1974). 楽しくて教育的な化学実験デモンストレーション . Chemical Elements Publishing Co. p. 53. ↑ Jardin, John; Murray, Peter; Tyszka, Jennifer; Czarnecki, Julian (1978). "Setting Exams on Fire". Journal of Chemical Education . 55 (10): 655. Bibcode : 1978JChEd..55..655J . doi : 10.1021/ed055p655.1 . ↑ Summerlin, LR (1988). Chemical Demonstrations: A Sourcebook for Teachers, 2nd ed . Washington, DC: American Chemical Society. p. 6. ↑ 「紙袋で水を沸騰させる」 。Science4Fun 。 2014年12月19日。 2021年 8月17日 取得 。 ウィキメディア・コモンズには、耐火紙幣実験 に関連するメディアがあります。