花火をつくろう。

時間…30分 難易度普通

マテリア
硝酸カリウム 大さじ1
炭(備長炭など) 小さじ1弱
硫黄 小さじ1弱
炭酸水素ナトリウム

適量



夏の風物詩、花火。 


注意
ここで扱っているのは、弱いと言えども立派な火薬です。
取り扱い方には十分気を付け、慎重にして下さい。
次のことはしないこと。

・密閉容器に入れる
・強い衝撃を加える
・摩擦を与える
・一度に多くの量を作る
・勝手に他の物質を混ぜる

また次のことを守ること。

・いざという時にために水を用意する
・出来る限り静電気が起こらない環境でする
・適度に部屋の換気を良くする

慣れてきたころが一番危険です。 初心を忘れずに。



Let's Try!

下準備
 炭素粉末を作ります。
 備長炭を鉄ヤスリで削って作るか、砂糖や割り箸を完全に燃やして作ります。




その1
 硝酸カリウムを乳鉢か、すり鉢ですりつぶします。
 すりつぶし終わったら、紙の上に硝酸カリウム、硫黄、炭素粉末をのせます。




その2
 硝酸カリウム、硫黄、炭素粉末を筆で慎重に混ぜ合わせます。




その3
 紙を巻き、筒を作ります。 何重にも重ねると燃えきらないので、多くても2重程度にします。細さは鉛筆より少し細いくらいがベストです。
 筒をノリで接着し、底を折り曲げてホッチキスで止めます。




その5
 炭酸水素ナトリウムを筒の半分ほど入れます。




その6
 (2)の混合粉末を筒に入れます。
 筒の部分が余れば、少し残して切り取ります。




その7
 水を用意し、安全な場所で遊びましょう。






Level Up!



「炎色反応」と言い、一緒に混ぜると炎の色が少し変わります。

塩化銅 青緑 10円玉を鉄ヤスリで削り、塩水につけておく
台所から
塩化ストロンチウム 科学の先生と一緒にして下さい
塩化カリウム 薬品を薬局で購入します
硫酸バリウム 黄緑 科学の先生と一緒にして下さい

炎色反応ではありませんが、閃光がでたり、火花が出ます。

マグネシウム 白い閃光 マグネシウムリボンを削る
マグネシウム板を削る
アルミニウム 白い閃光 アルミホイルを固めてヤスリで削る
火花 針金などをヤスリで削る
未開封の使い捨てカイロを水につけ、乾燥させる

量は多くても、小さじ1/2以下にして下さい。




Explain 〜黒色火薬の利用



花火には火薬が入っているため激しく燃えます。
この実験では「黒色火薬」という基礎の基礎の火薬を作ることにより、花火を作り上げています。

この黒色火薬、古代中国で人類初めて発明された火薬です。 それほど威力はないため、主に音と光で相手を驚かすだけでしたが、当時は全く見たことも聞いたことのないものだったため、なかなかの効果があったようです。 元が日本に攻めてくる時にも使い、日本の馬は驚いて使い物にならなかったとか。

その後西洋に渡り、火縄銃の火薬など、戦いの道具として発展していく過程をたどります。 中国の三大発明と言えば「羅針盤」「活版印刷」そして「黒色火薬」です。

19世紀ごろからダイナマイトなど強力な火薬(爆薬)が次々に発見され、現代では主に手持ち用の弱い花火にしか使われていません。


さてさて理論のほうを少しだけ。

火薬は「酸化剤」と「助燃剤」にわけることができます。

酸化剤(硝酸カリウム)は燃える時に酸素を発生させ、炎を激しく燃やします。小学校では酸素の入った集気瓶にろうそくを入れた時、炎が強くなった記憶があると思います。 それと同じことですね。

助燃剤(硫黄と炭素)は燃えやすい物質です。 酸化剤が強めた炎を消すことなくどんどん燃えていきます。

実際に市販されている花火では、鉄粉などを入れることにより火花を大きくしたり、炎色反応によりきれいな色をつけたものなどあります。 また打ち上げ花火などでは硝酸カリウムよりより強力な「過塩素酸カリウム」が使われています。

印刷用ページ



問い合わせ先

上へ↑