ふたばのブログ〜理科教育と道徳教育を科学する〜

錬金術?金銀銅を作ろう。

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金銀銅といえばオリンピックのメダルの色。美しい金属光沢は私たち人間を魅了させる何かをもっているのかもしれませんね。今回はそんな金銀銅を作り出す大実験です。

錬金術?銅板から金・銀・銅を作り出す

【実験方法】

A:銅(色)をつくる

銅板を金属用ニッパーで切ってウスターソースにつけます。銅は柔らかいので好きな形に切ることができます。
酸性のウスターソースにつけた銅板。
銅がピカピカになりました。美しいです。銅をピカピカにする方法はタバスコやお酢などたくさんありますが、ウスターソースが一番綺麗になると思います。

B:銀(色)をつくる

Aの銅板から銀(色)を作ります。
銅を銀(色)にするためには亜鉛を使います。
亜鉛5g
6mol/Lの水酸化ナトリウム水溶液
亜鉛5gを水酸化ナトリウム水溶液に浸してガスバーナーで穏やかに加熱します。こうすることで亜鉛の一部が水酸化ナトリウム水溶液に溶け出します。
水酸化ナトリウム水溶液の飛沫が飛ぶことがあるので安全ゴーグルをして、近くから覗き込まないようにしてください。
Aで作った銅板をピンセットで入れて、2〜3分間つけておきます。すると・・・
銅板が銀色になりました。これは銅の周りが亜鉛で覆われているからです。いわゆるメッキですね。水で洗ってティッシュペーパーで軽く挟んで水気を取ります。
〈反応〉
ZnがNaOH水溶液に溶け、その後Cu板上に析出する。
〈亜鉛の粉末〉
Zn + 2NaOH + 2H2O → Na2Zn(OH)4] + H2
〈銅板〉
[Zn(OH)4]2− + 2e− → Zn + 4OH−
 

C:金(色)をつくる

Bで銀色になった板をピンセットでつまんでバーナーで穏やかに加熱します。数秒で金色になるので、金色に変わったらすぐに火から離します。
金色になりました。加熱時間が長すぎると再び元の銅色に戻ってしまうので注意してください。水で洗ってティッシュペーパーで軽く挟んで水気を取ります。
〈反応〉
加熱することで銅と表面の亜鉛が融け合い、黄銅と呼ばれる合金ができた。

銅色

銀色

金色

金銀銅

金銀銅をつくる実験でした。
今回は銅を使って様々な色をつくりましたが、私たちが普段使っている日本の硬貨もほとんどが銅の合金です。

<日本の硬貨の成分金属>

とても面白い実験なので科学部などでやられてはどうでしょうか?

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