自由研究に使えそうな、実践実験を紹介します。
今回は、ママも必見!?換気扇のお掃除実験です。
アルコールには、油を溶かす性質があります。
この性質を利用すれば、換気扇の油汚れもイチコロという実験です。
やってみよう!
まずは、それなりに汚れた換気扇。
これに、数年前にもらった消毒用アルコールをかけてみます。
冬場、インフルエンザ対策で、いろんなところで活躍しているアレです。
この消毒用アルコールは、約80vol%の消毒薬です。
つまり、体積比で80%がエタノールの水溶液になります。
ちなみにお酒でいうと、80度です。
せっかくなので、洗剤とも比べてみました。
消毒用アルコールをかける
↓
→
軽く拭き取る
洗剤をかける
↓
→
軽く拭き取る
汚れがそこまでではなかったので、違いがあまりわかりませんが、
アルコールは、かけただけで変化が見られました。
軽く拭き取ってみると、アルコールは、綺麗に汚れが取れましたが、
洗剤は、若干、汚れが残りました。
アルコールをかけずに、ティッシュに垂らして拭くというのもいうのもあり。
でも、すぐに破れるので、ウェットティッシュがお勧めです。
この時、アルコール配合のものを使うと、良いかも。
ふた部分Befor
↓
→
after
洗剤でこすってもびくともしない汚れも、アルコールなら、綺麗になります。
解説
さて、メカニズムです。
細かい話は、ややこしくなるので省略しますが、
簡単に言うと、洗剤は、油を水に溶けるようにするもの。
アルコールは、油を溶かし込むもの。
であると言うことだと思います。
アルコールは、直接、油を溶かし込みます。
ものが溶けるイメージは、下の図のようなイメージです。
が溶かすもの粒子(アルコール)、
が溶けるものの粒子(油)を
表しています。
↓
→
溶けるものの粒子の間に、
溶かすものの粒子が入り込んでいく
↓
→
↓
→
がなくなったところに、
またが入り込んでいく。
↓
→
どんどん、をバラバラにしていく。
その油汚れが溶け込んだアルコールを拭き取れば、汚れが綺麗になります。
アルコールは、1ステップで拭き取れる状態になります。
しかし、洗剤は、洗剤の成分が油に油の粒子にくっつくことにより、水に溶けることができるようになります。
が油の粒子
が洗剤の粒子
→
油の粒子の周りに
洗剤の粒子がくっつく。
この油と洗剤がくっついたものを水に溶かすことによって、洗い流します。
つまり、洗剤と水、その両方がそろって、初めて、汚れを除去できます。
洗剤は、2ステップで拭き取れる状態になります。
もっと、掘り込むと、アルコールにより溶け込むと、溶け込んだ油の成分は、
そのままアルコールの中に移動して、バラバラになっていきます。
それに対し、洗剤が油を水に溶けるようにしても、それが溶け込んでバラバラになるには時間がかかるし、
そもそも水がなければ、溶けない。
洗剤は、油の粒子の周りに、洗剤の粒子がくっつくので、粒子が大きくなる。
アルコールは、直接油を溶かし込むため、粒子が小さくなる。
粒子が小さいほうが、溶液中を移動しやすい。
なんてことも考えられます。
さらに、アルコールの有利な点は、蒸発すると何も残らないこと。
拭き忘れたり、洗い残しがあっても、安心です。
そしてなにより、アルコールも手は荒れるんですが、
それでも、手に塗るために作られたものですから、
洗剤よりかは、安心して使えます。
口に入っても、アルコール自体は、飲むものですから少しくらいなら安心です。
自由研究への発展
- 消毒用アルコール、酒などを使って、サラダ油や肉を炒めた時に残る油を溶かしてみる。
- 換気扇の掃除のとき、アルコールのvol%の違うもので羽ごとに掃除し、汚れの取れかたを比較する。
- ・身近なアルコール探して、色々なものを掃除してみる。
注意点
- アルコール(揮発油)での洗浄を制限しているものは、意外と多いです。
説明書をよく読んで、自己責任で実験(清掃)を行ってください。
- アルコールは、引火しやすいので、取り扱いには、十分に注意してください。
実験に使えそうな商品
実際に試したわけではありません。購入に関する苦情は受けかねますので、よく検討して購入してください。
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アルコール成分76.9〜81.4 vol%の一般的な消毒液。
ジェル状になっているのようなので、掃除したいところにかけても、
その場にドロッと留まるので、掃除に便利? |
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アルコール分77%の噴霧できるタイプのアルコール消毒液。
食品にも直接噴霧できるそうで、掃除にはピッタリ? |
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アルコール配合のウェットティッシュ。
使い方次第ですが、油汚れには、効きます。 |
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アルコール度数96度(96vol%)のウォッカです。
一般的な消毒液より強烈です。掃除にはもったいない? |
用語解説
アルコール |
一般的には、アルコールと言えばエタノールを指します。
学校の実験でも使うエタノールを、実生活ではアルコールと呼びます。
そして、実験で使うアルコールランプの中身は、エタノールではないことが多いです。 |
vol% |
濃度の表し方。中学校で習う質量パーセント濃度や、重量パーセント濃度、
高校で習うモル濃度とは違う濃度の表し方。
質量パーセント濃度、重量パーセント濃度が、質量(重量)に対する割合を表すのに対して、
vol%は、体積で濃度を表します。
70vol%の水溶液とは、水溶液100mlに対して、アルコールが70ml入っているということになります。 |
水溶液 |
水にある物質を溶かし込んだもの。
水以外の物質、たとえば、エタノールに油を溶かし込むと、水溶液ではなく、溶液と表現します。
今回は、水とエタノールを混ぜているので、エタノールの水溶液と表現しています。 |
ちなみに、こういう、身近で実用的な自由研究は、評価が高いです。
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