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ニトリの吸湿発熱素材が面白い。

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友達へのクリスマスプレゼントを買いにニトリに行ったところ面白いものを見つけました。

吸湿発熱掛ふとんの中身

ニトリと東洋紡の開発した吸湿発熱が体験できます。

ビニールの中に吸湿発熱わたと水が入っています。

水の部分を指でつぶし、吸湿発熱わたを濡らすと・・・

わたが熱くなるんです!

不思議です。吸湿発熱わたは、各社から販売されているそうです。どういう原理で熱が起こるのでしょうか?

実はこの吸湿発熱素材はテストの問題にもなってるんです。

問題

「吸湿発熱繊維」は、人間の体から出される水蒸気が水へと変わることを利用した衣類です。なぜ「吸湿発熱繊維」を着るとあたたかいのか、下の文を参考にして理由を答えなさい。

参考:私たちは、体がぬれると、その水分が蒸発するときに、周囲から熱をうばうため、涼しく感じます。

(白百合学園中学校 2019年 改題)

打ち水などで温度が下がるのはよく知られていますが、逆の反応ということですね。まず、気化熱について考えてみましょう。水が水蒸気になるとき、水よりも水蒸気の方が水分子の運動量が多くなります。つまり水分子がもつエネルギーが水よりも水蒸気の方が大きいのです。エネルギー保存の法則から分かるように、水が水蒸気になるときに周りの熱エネルギーを奪うため、温度が下がるのです。吸湿発熱素材は、その逆で体からでる水蒸気(運動量の多い水分子)を水(運動量の少ない水分子)として素材に吸着させることで、熱エネルギーを発生させます。特別な素材のように感じますが、羊毛(ウール)が暖かいのもこのような性質があるからです。確かに羊を撫でると湿っぽいかんじです(笑)勉強になりました。

ふたばのブログが本になりました。

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自己紹介(PROFILE)

窪田 一志

窪田 一志

1986年生まれ、近畿大学農学部卒業、理科コア・サイエンス・ティーチャー(CST)養成課程修了
家庭教師、個別指導、塾講師を経て、神奈川県で5年間中学校理科教師として勤務。現在は大阪府の公立中学校で理科の楽しさを子どもたちに伝えるため日々奮闘中。
教材や教具、デジタル教材の開発、効果的なICT機器の活用方法、カードゲームや問題解決を通してのコミュニケーション能力の育成など自らの実践に基づいた教育活動を展開中。
ブログのアクセス数は月7万pvを超え、中学理科の授業情報をまとめた書籍「100均グッズからICTまで 中学校理科アイテム&アイデア100」を明治図書から出版。また、ブログがアプリ化されるなど勢いのある教育研究者 兼 教育実践者。
先生向け情報サイト「ふたばのブログ」の他、反転学習や、家庭学習に利用できるオンライン学習サイト「ふたば塾」を運営。
記事執筆、研修・講演依頼、書籍化についてはお問い合わせフォームからお願いします。

【著書】


100均グッズからICTまで 中学校理科アイテム&アイデア100[明治図書出版]

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