ふしぎのトビラ 〜ふるさとサイエンス

今月のテーマ、鉄の話に関連して、鉄の燃焼実験を行いました。紙に火をつけると炎を出してもえますが、鉄のスプーンは燃えません。

ところが、鉄を鉄粉にして固形燃料などの炎の上に、吹きかけるとパチパチと良く燃えます。

線香花火のようです。実際に花火には鉄の粉が使われているようです。

物が燃えるには酸素が必要です。わずかな量の鉄の周りにたくさんの酸素があって、そこに熱が加えられるので燃えるのです。普通では燃えないものも条件が整えば燃えるのです。

紙を燃やすとその燃えかすは、吹けば飛ぶほど軽くなります。では、鉄を燃やすとどうでしょう？これが次の実験のテーマです。

同じ重さのスチールウールを、よくほぐして天秤にのせてつり合わせ、片方だけを燃やして重さを比べます。

スチールウールに火をつけると、チリチリと幻想的に燃え広がります。紙のように炎は出ませんが、オレンジ色に光り熱を発します。

重くなるのか、軽くなるのか、子供たちに考えてもらってから実験の結果を待ちます。

天秤にかけると、燃やした方が下がりました。燃えて重くなるのは、どうしてでしょうか。「燃える」とは、燃えるものが酸素とくっついて熱や光を出す現象です。

紙は火をつけると紙の成分が気化し、それが燃え二酸化炭素や水蒸気になり空気中に散逸してしまうので軽くなるのです。

鉄は気化するものがなく、鉄に酸素がくっつくだけのため、ついた酸素の分が重くなるのです。

燃えて重くなるなんて、感覚的にはなかなか納得しにくい結果ですが、単純に「燃える」といってもいろいろな不思議があるのです。