Onsenキッズ 「実験しよう!」
実験タイトル 「リピート温熱パッドを自作して遊ぼう!」
これを書いた人  OnsenJr.当銀 優季(とうぎん ゆうき)
どんな実験?
酢酸ナトリウムで、繰り返し使える、瞬間に熱くなる温熱パッド(カイロ)を作って、ためしてみますっ。
*「おもちゃは科学だ!」マジカル・ヒート・パック参照
この実験の安全上の注意点
・火を使ったり、熱い液体をさわったりするので、やけどには注意してください。
・安全に温熱パッドを作るために、マスク、手袋、保護めがねを着用して実験をすることをおすすめします。
(必ず、大人の人と一緒にやって下さい)


酢酸ナトリウムに対する注意
目に入った場合
直ちに少なくとも 15 分以上多量の水で目を洗い、
すみやかに医師の手当てを受ける。
皮膚に付着した場合
付着部または接触部を石鹸水または多量の水で十分に洗い流す。
炎症を生じた時は、医師の手当てを受ける。
飲み込んだ場合
口をすすぎ、多量の水で薄めて吐かせ、直ちに医師の手当てを受ける。
(参考にしたもの http://www.nippongene.com/pdf/msds/extraction/msdsIsotissue.pdf
【用意するもの】
材料
 ・酢酸ナトリウム(CH3COONa)無水物 82g(試薬屋に頼むと入れてもらえます。500g1000円くらい。)
 ・精製水 60ml

 ・厚手ポリ袋(0.1mm厚を使いました=1000枚パックで3670円)と
  ヘアークリップ(パチンと音の出るもの:クリップに塗ってある樹脂は熱で変形するのではがしました)
 ・500mlのPETボトル と 細長い棒(金属でなくていいです)
用具
 シーラー、天秤はかり、ロート、メスシリンダー、鍋、コンロ
【作り方】
1,上皿天秤(はかり)で酢酸ナトリウム82gをはかりますっ。
    (もちろん、キッチンスケールではかってもOKですっ)


2,メスシリンダーで精製水60mlをはかりますっ。
      (計量カップで60ml=60gをはかってもよいですっ)


3,PETボトルの中にをロートで入れますっ。


4,焦げないように透明になるまで煮ますっ(30分くらいかかる)。
     このとき空気が逃げられるようにふたを少しだけゆるめておきますっ。
     ナベの底にふきんを敷いておくとペットボトルがくっつかないのでいいですっ。


5,ヘアークリップを入れたポリ袋に熱い液体の4を入れ、シーラーで空気が残らないように密封して冷やしますっ。
   PETボトルを使う場合はそのままで4をゆっくりと冷ましますっ(10度以下に冷やす)。

実験しよう!

【袋】
トリガーのヘアークリップをパチンと音を立てるとあっという間に結晶化して熱が出ますっ。
これを煮るとまた液体状にもどるのでそのまま冷ませばくり返して使えますっ。


【PETボトル】
シールパックしなくてもPETボトルに入れたままで、棒で突つくと結晶化が始まって温かくなりますっ。
これを煮るとまた液体状にもどるのでそのまま冷ませばくり返して使えますっ。

結晶を観察してみよう!

水を1割くらい多く入れておくと自然に酢酸ナトリウムが結晶化して、こんなのが出来る(@@)↓(PETボトルの中の結晶)




参考にしたもの
ONSENキッズページ 「おもちゃは科学だ!」-Magical Heat Pack‐

【参考】
この「リピート温熱パッド」は酢酸ナトリウムが過飽和(過冷却という説もあります)状態でも安定している事を利用しています。
酢酸ナトリウム三水和物(CH3COONa・3H2O)に数mlの水を加えても出来ますが、今回は扱いやすいのでサラサラ(粉状)の酢酸ナトリウムを使いました。
酢酸ナトリウムを82g使ったのはパック詰めにするときに丁度いい量だったのと、色々なことが考えやすいからです。酢酸ナトリウムの82gは酢酸ナトリウムの1mol(モル)の量です。
C=12、H=1、O=16、Na=23(原子量)なので酢酸ナトリウムの1molは12x2+1x3+16x2+23=82gになります。
酢酸ナトリウム三水和物とおなじになるように水を足すには 3x(1x2+16)=54g=54mlを加えればいいのですがこんかいは60mlの水を加えました。これで丁度いいようです。

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